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효소는 생물학적 촉매입니다. 즉, 그것들은 화학 반응을 돕는 살아있는 유기체에서 생산되는 단백질입니다. 효소가 없으면 신체의 화학 반응이 당신을 살아있게하기에 충분히 빨리 진행되지 않을 것입니다. 모든 효소는 최적의 작동 조건, 즉 최대 효율로 작동 할 수있는 환경을 갖추고 있습니다. 효소 활성에 영향을 미치는 가장 중요한 환경 매개 변수 중 하나는 pH이며 각 효소는 고유 한 최적 값을 갖습니다.
활성화 에너지
효소는 화학 반응의 활성화 에너지를 낮추어 작용합니다.화학 반응은 콩 주머니와 양동이 사이에 10 피트 벽이 있다는 점을 제외하고는 콩 주머니를 양동이에 넣는 것과 같은 것으로 생각할 수 있습니다. 벽 위로 올라가서 콩 주머니를 양동이에 넣을 수 있지만 효소의 도움을 받으면 벽의 높이는 10 또는 100 또는 1000 대신 2 피트에 불과합니다. 최종 결과는 아무리 높더라도 상관 없습니다. 벽이 있지만 벽이 낮 으면 양동이에 더 많은 콩 주머니를 넣을 수 있습니다. 효소와 동일 : 최종 화학 제품은 효소의 유무에 관계없이 동일하지만 효소가 있으면 더 많은 반응이 발생합니다.
pH
우리는 pH를 산도의 척도로 생각합니다. 식초는 약간 산성이므로 pH는 약 4이며 베이킹 소다는 염기성이며 pH는 약 8입니다. 산성도 염기성도 아닌 중성 용액의 pH는 7입니다.
분자 수준에서 pH는 약간 다를 수 있습니다. pH가 낮 으면 용액에 여분의 양성자가 많고 pH가 높으면 산소와 수소가 많은 수산화물 이온이 있다는 의미입니다. pH가 낮 으면 용액에서 양성자의 양전하가 음전하가있는 영역으로 끌어 당겨져 잠기 게됩니다. 높은 pH에서, 음의 OH 이온은 양전하를 찾아서 잠글 것이다.
효소
효소는 활성화 에너지를 낮추는 올바른 방법으로 구성 요소 원자 또는 분자를 결합시키는 복잡한 단백질입니다. 그들은 모양이 다르기 때문에 이것을 할 수 있습니다. 단백질의 모양은 부분적으로 서로 다른 부분 사이의 정전 기적 인력에 달려 있습니다. 예를 들어, 일부 부분은 약간 음전하를 가지며 일부는 약간 양이므로 단백질의 해당 영역은 서로를 향해 구부러집니다.
낮은 pH의 용액에서, 여분의 양전하는 단백질의 음성 영역에 연결됩니다. 높은 pH 용액에서, 여분의 음전하는 단백질 양성 영역에 고정됩니다. 그들이 잠기면, 정전 기적 인력이 제거되고 단백질의 모양이 변합니다. 효소 활성은 모양에 따라 다르므로 속도가 느려지고 pH가 너무 낮아 지거나 높아지면 작동을 멈 춥니 다.
효소 활성 대 pH
다른 효소는 pH가 다른 지역에서 기능합니다. 예를 들어, 위 효소는 약 2의 낮은 pH에서 가장 잘 작동합니다. 그러나 효소가 가장 잘 작동하는 pH의 특정 값에 관계없이 가장 낮은 pH에서 효소 활성이 낮고 최적의 pH 값에서 최대로 증가합니다. 그런 다음 pH가 상승함에 따라 반응 속도가 감소합니다. 최적 주위의 좁은 범위 내에서, pH가 최적으로 회복되면 효소는 그의 활성을 회복시킬 수있다. 그러나 그 범위를 벗어나면 효소의 모양이 너무 왜곡되어 정상으로 돌아올 수 없습니다.