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효소는 어떻게 기질을 인식합니까?

효소는 그들의 특정 기질을 인식하고 결합함으로써 화학 반응을 가속화하는 매우 특이적인 생물학적 촉매이다. 이 인식 및 결합 과정은 효소의 기능에 중요하며 몇 가지 요인에 의해 결정됩니다.

1. 모양 상보성 :

* 기질이 결합하는 효소의 활성 부위는 기질 분자의 형태를 보완하는 독특한 3 차원 모양을 갖는다.

*이 "잠금 및 키"모델은 효소의 활성 부위가 기질에 정확하게 맞는 방법을 설명하여 특정 결합을 허용합니다.

2. 화학적 상호 작용 :

* 활성 부위는 다양한 비공유 결합을 통해 기질과 상호 작용하는 특정 아미노산 잔기를 포함합니다.

* 수소 결합 : 효소와 기질상의 극성기 사이에 형성.

* 이온 결합 : 효소와 기질상의 반대로 하전 된 그룹 사이에 형성.

* van der waals 세력 : 비극성 그룹 간의 약한 매력.

* 소수성 상호 작용 : 효소와 기질의 비극성 그룹 사이에서 발생하여 수성 환경에서 함께 밀어 넣습니다.

3. 유도 된 적합 모델 :

*이 모델은 효소의 활성 부위가 강성 잠금 장치가 아니라 기판 결합시 모양을 약간 조정할 수 있다고 제안합니다.

*이 형태 변화는 결합 친화력을 더욱 향상시키고 반응을 촉진 할 수 있습니다.

4. 촉매 잔류 물 :

* 촉매 잔기로 알려진 활성 부위 내의 특정 아미노산 잔기는 반응을 촉매하는데 직접적인 역할을한다.

* 이들 잔기는 산 또는 염기 촉매로서 작용하거나 전이 상태를 안정화 시키거나 결합 파괴 및 형성을 용이하게 할 수있다.

5. 기판 특이성 :

* 효소는 다른 수준의 기질 특이성을 갖는다 :

* 절대 특이성 : 효소는 하나의 기질에서만 작용합니다.

* 그룹 특이성 : 효소는 구조적으로 유사한 기질 그룹에 작용합니다.

* 연결 특이성 : 효소는 특정 유형의 화학적 결합에 작용합니다.

6. 코엔자임 또는 보조 인자 :

* 일부 효소는 코엔자임 또는 보조 인자라고 불리는 추가적인 비 단백질 분자가 기능합니다.

* 이들 분자는 활성 부위에 결합하여 촉매 반응에 참여하여 기질 인식 및 결합에 더 영향을 미칩니다.

7. 진화 적 적응 :

* 효소의 특이성은 효소가 특정 기질에 결합하여 유기체의 대사 요구의 맥락에서 특정 반응을 촉진하기 위해 진화 된 진화 과정의 결과이다.

요약하자면, 효소--스트레이트 인식은 형상 상보성, 화학적 상호 작용, 유도 된 적합, 촉매 잔류 물 및 코엔자임/보조 인자의 조합을 포함하는 복잡한 과정이다. 이 특이성은 효소가 생물학적 시스템에서 특정 반응을 효율적으로 촉매하도록 보장한다.

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