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몸의 수조 세포는 수천 가지 화학 반응에 의존합니다. 체내에서 일어나는 화학 반응은 테스트 튜브에서 일어날 수 있지만, 살아있는 유기체의 활동을 지원하기에는 너무 느리게 진행됩니다.
효소는 화학 반응을 돕는 살아있는 유기체 내의 단백질입니다. 기능과 작동 속도는 여러 가지 요인에 의해 영향을받습니다. 이러한 요인 중 일부는 다른 화학 물질입니다.
효소의 작용
화학 반응에는 원자 간의 결합 파괴 및 형성이 포함됩니다. 초기 화학 물질 (반응물)의 결합을 끊는 데는 에너지가 필요합니다. 이를 활성화 에너지라고합니다. 효소는 반응물에 걸리고 활성화 에너지가 낮아 지도록 배향시키는 단백질입니다. 반응물을 기판이라고도한다.
효소는 활성 부위 라 불리는 특정 위치에서 기질에 결합하는 작용을한다. 활성 사이트는 특정 기판에 고정 될 수있는 방식으로 형성됩니다. 결합 된 효소-기질 복합체는 반응물이 결합을 쉽게 끊고 생성물에서 새로운 결합을 형성하게한다.
그런 다음 생성물은 효소로부터 방출된다.
화학 반응을 돕는 화학 물질 : 보조 인자
활성 부위의 모양은 효소가 작용하는 것입니다. 활성 부위가 왜곡되면, 기질은 결합하지 않으며 반응은 따라 가지 않을 것이다. 일부 효소는 적절한 모양을 유지하기 위해 보조인 자라는 화학 물질이 필요합니다.
보조인자는 무기 원자 또는 유기 분자의 형태 일 수있다. 보조 인자의 예로는 알코올 대사에 사용되는 효소 알코올 탈수소 효소에 필요한 이온화 된 아연 원자 (몇 개의 전자를 잃은 원자)가 있습니다.
분자 니코틴 아미드 아데닌 디 뉴클레오티드는 일반적인 유기 분자 보조 인자이며, 코엔자임이라고도합니다. 그것은 종종 수소 원자 또는 이온의 이동이 필요한 반응에 참여합니다. 효소가 작용하기 위해서는 코엔자임과 무기 보조 인자가 필요할 수 있으며, 효소가 충분하지 않으면 전체 반응 속도가 느려집니다.
화학 반응을 돕는 화학 물질 : 기질
각 효소에는 하나의 특정 기능이 있습니다. 과당 분자를 두 부분으로 나누는 효소는 적혈구에서 산소를 방출하는 데 사용할 수 없습니다. 반응이 일어나려면 효소와 기질이 모두 있어야합니다. 반응 속도는 효소 또는 기질의 부족에 의해 제한 될 수있다.
달리 말하면, 세포에 기질이 많고 효소가 많지 않은 경우, 더 많은 효소를 첨가하면 반응 속도가 증가합니다. 반대로, 효소가 많고 기질이 많지 않은 경우 기질을 추가하면 반응 속도가 증가합니다. 그러나, 기질이 많고 효소가 많지 않을 때 기질을 더 첨가하면 (또는 반대 상황에서 효소를 더 첨가하면) 반응 속도가 증가하지 않습니다.
빠른 반응 속도
효소 촉매 반응의 실제 속도는 변하지 않습니다. 즉, 기질의 결합부터 생성물의 방출까지의 시간은 각각의 특정 유형의 효소에 대해 동일하다. 효소의 작용 속도를 높이는 것에 대해 이야기 할 때, 화학 반응에 적극적으로 참여하는 효소의 수를 증가시켜 총 반응 수가 증가 함을 의미합니다.
예를 들어, 세포에 모든 특정 유형의 DNA 처리 효소와 일치하는 아연이 충분하지 않은 경우, 더 많은 아연을 첨가하면 더 많은 효소가 활성화 될 수 있으므로 반응 속도가 증가합니다.
더 많은 기질 또는 더 많은 효소를 추가하는 것과 동일 : 특정 효소의 속도를 높이는 것이 아니라 더 많은 효소가 화학 반응을 촉진하도록함으로써 작용이 가속화됩니다.