콘텐츠
당신의 의식적인 생각없이, 당신의 몸에있는 수조의 세포들은 당신을 살아 있고 균형있게 유지시키는 수많은 화학 반응을 겪고 있습니다. 이러한 반응은 충분한 시간이 주어지면 저절로 일어날 수 있지만,이 속도는 인체의 요구에 충분히 빠르지는 않습니다.
결과적으로, 거의 모든 생화학 반응은 효소생물학적 인 촉매 반응이 백만 배 이상 빨라질 수 있습니다.
효소의 조정은 매우 높습니다. 수백 개의 알려진 효소는 대부분 하나의 반응 만 촉매 할 수 있으며, 대부분의 반응은 하나의 특정 효소에 의해서만 촉매 될 수 있습니다.
효소 란 무엇인가?
비록 핵산 분자 RNA (리보 핵산)는 때때로 비 효소 촉매로 작용할 수 있습니다. 단백질, 그들은 긴 사슬로 구성되어 있음을 의미합니다. 아미노산 특정 모양으로 접 힙니다. 자연에는 20 개의 아미노산이 있으며, 모두 몸에 필요한 양입니다.
당신의 몸은 이들의 절반을 만들 수있는 반면, 다른 것들은식이 요법에서 섭취해야합니다. 먹어야하는 것을 필수 아미노산.
아미노산은 모두 카르복시산 (-COOH) 기, 아미노 (-NH)에 결합 된 중심 탄소 원자를 갖는다2) 그룹 및 측쇄로, 일반적으로 화학 다이어그램에서 "-R"로 지정됩니다.
측쇄는 아미노산의 독특한 거동을 결정한다. 단백질에서 아미노산의 순서는 기본 구조. 아미노산 스트링을 폴리펩티드; 일반적으로 분자가 그렇게 언급 될 때, 그것은 완전한 기능성 단백질이 아니라 한 조각입니다.
아미노산 줄은 나선형 또는 시트형으로 배열 될 수있다; 이것을 단백질이라고합니다 보조 구조. 분자의 다른 부분에서 아미노산 사이의 전기적 상호 작용의 결과로 분자가 궁극적으로 3 차원으로 배열되는 방식을 3 차 구조.
자연계의 많은 것들과 마찬가지로 형태는 기능에 적합합니다. 즉, 효소의 모양은 특정 효소를 얼마나 강력하게 찾는 지 포함하여 정확한 행동을 결정합니다. 기질 (즉, 효소가 작용하는 분자).
효소는 어떻게 작동합니까?
효소는 촉매 활성을 어떻게 수행합니까? 이 질문은 두 가지 관련 문의로 분리 될 수 있습니다.
하나 : 원자의 기본 이동과 관련하여 어떻게 효소가 반응 속도를 높이는가? 그리고 둘째 : 효소 구조의 어떤 특별한 특징들이 이것을 가능하게합니까?
효소가 반응 속도를 높이는 방법은 반응의 시작과 끝 사이의 경로를 부드럽게하는 것입니다. 이런 종류의 반응에서 제품 (반응이 끝난 후 남은 분자)는 반응물 (반응 중에 생성물로 변화되는 분자).
그러나 반응 롤링을 얻으려면 제품이 에너지 "혹"을 극복해야합니다. 활성화 에너지 (이자형에이).
집에서 반 마일 떨어진 자전거를 타고 차도에서 100 피트 떨어진 지점에 있다고 상상해보십시오. 진입로에 도달하기 위해 빨리 150 피트를 떨어 뜨리기 전에 도로가 50 피트를 오를 경우, 코스를 시작하기 전에 잠시 페달을 밟아야합니다. 그러나 도로의 스트레치가 단순히 반 마일 길이의 다운 그레이드로 균일하게 구성되어 있다면, 모든 길을 건너 갈 수 있습니다.
사실상 효소는 첫 번째 시나리오를 두 번째 시나리오로 변환합니다. 고도 차이는 여전히 100 피트이지만 전체 레이아웃은 동일하지 않습니다.
잠금 및 키 모델
분자 협력 수준에서, 효소-기질 복합체는 종종 "잠금 및 키"관계로 설명된다 : 기질에 결합하는 효소 분자의 일부는 활성 사이트은 거의 분자 분자에 거의 완벽하게 맞도록 형성된다.
키를 잠금 장치로 밀고 돌리면 잠금 장치 (데드 볼트의 이동 등)가 변경되는 것처럼 촉매가 기질 분자의 모양을 변화시켜 효소 활성을 달성합니다.
이러한 변화는 기계적 왜곡을 통해 기판의 화학적 결합을 약화시켜 분자에 "푸시"또는 "트위스트"만으로도 최종 제품의 모양을 향해 움직일 수 있습니다.
종종, 제품은 전이 상태 그 동안 반응물과 다소 유사하고 제품과 비슷해 보입니다.
관련 모델은 유도 적합 개념. 이 시나리오에서 효소와 기질은 처음에는 완벽한 잠금 장치와 맞지 않지만, 접촉하게되면 기질의 모양이 바뀌어 물리적 인 효소-기질 상호 작용을 최적화합니다.
기질로의 변화는 전이 상태 분자와 더욱 유사하게되며, 반응이 진행됨에 따라 최종 생성물로 변화된다.
효소 기능에 영향을 미치는 것은 무엇입니까?
그것들은 강력하지만 모든 생물학적 분자와 마찬가지로 효소는 무적입니다. 전체 세포와 조직뿐만 아니라 다른 분자를 손상 시키거나 파괴하는 동일한 조건의 대부분은 효소 활동을 늦추거나 완전히 작동하지 못하게 할 수 있습니다.
아시다시피 건강을 유지하려면 체온이 좁은 범위 (보통 약 97.5 ~ 98.8도)로 유지되어야합니다. 한 가지 이유는 체온이이 수준 이상으로 상승하면 효소가 제대로 작동하지 않기 때문입니다.
또한, 높은 산성 조건은 효소의 화학적 결합을 방해 할 수 있습니다. 이러한 온도 및 pH 관련 손상을 변성 효소의.
또한 효소의 양이 증가하면 반응 속도가 더 빨라지는 반면 효소 농도가 감소하면 속도가 느려집니다.
유사하게, 효소의 양을 동일하게 유지하면서 더 많은 기질을 첨가하면 효소가 "최대화"될 때까지 존재하는 모든 기질에 반응 할 수 없을 때까지 반응 속도가 빨라진다.
보조 효소와 보조인자는 무엇인가?
크로스 컨트리 모금 자전거 여행을 갔다가 밴에서 음료와 신선한 옷을주는 친구들이 길을 따라 지원한다고 가정 해 봅시다.
친구들은 여행 중 차량용 가스 및 승무원을위한 음식과 같은 자신의 지원이 필요합니다.
여행을 "반응"으로 생각할 수 있고 승무원이 여행을 "촉진"하는 "효소"인 경우 경로에있는 식품점은 다음과 같이 생각할 수 있습니다. 코엔자임 – 생화학에서 효소는 아니지만 효소가 작업을 가장 잘 수행하는 데 필요한 물질.
기질과 마찬가지로, 보효소는 기질이 결합하는 효소의 활성 부위에 결합하지만 기질 자체로 간주되지는 않습니다.
코엔자임은 종종 전체 반응에서 분자 사이에 전달되는 원자 또는 작용기의 전자 캐리어 또는 임시 도킹 위치로 기능합니다. 보조 인자 살아있는 유기체에서 효소를 돕는 아연과 같은 무기 분자이지만 코엔자임과 달리 효소의 활성 부위에 결합하지 않습니다.
일반적인 코엔자임의 예는 다음과 같습니다.