1. 결합 강도 및 분자 복잡성 :
* 강한 채권 : 생물학적 분자는 강한 공유 결합에 의해 함께 유지된다. 이러한 채권을 깨뜨려면 높은 활성화 에너지에 기여하는 상당한 양의 에너지가 필요합니다.
* 복잡한 구조 : 단백질, DNA 및 탄수화물과 같은 생물학적 분자는 복잡한 3D 구조와 복잡합니다. 반응을 용이하게하기 위해 이러한 구조를 재 배열하려면 추가 에너지가 필요합니다.
2. 극성과 상호 작용 :
* 용매로서 물 : 생물학적 반응은 종종 수성 환경에서 발생합니다. 물 분자는 반응물과 강한 수소 결합을 형성 할 수 있으며 때로는 상호 작용을 방해 할 수 있습니다.
* 소수성 효과 : 비극성 분자는 물과의 접촉을 최소화하는 경향이 있습니다. 이것은 이러한 분자와 관련된 반응에 대한 장벽을 만들 수 있습니다.
3. 특이성과 정밀도 :
* 효소 촉매 : 많은 생물학적 반응은 촉매로서 작용하는 효소에 의해 촉진된다. 효소는 활성화 에너지를 낮추지 만, 높은 특이성을 보장하여 올바른 분자가 올바른 파트너와 반응하도록합니다. 이 특이성은 때때로 촉매되지 않은 반응의 에너지 장벽을 증가시킬 수 있습니다.
* 정확한 제어 : 생물학적 반응의 높은 활성화 에너지는 정확한 제어 및 조절을 허용합니다. 자발적으로 진행하지 않지만 특정 신호와 조건이 필요합니다.
왜이 높은 활성화 에너지가 중요합니까?
* 안정성 및 제어 : 높은 활성화 에너지는 생물학적 분자가 안정적이며 자발적으로 분해되지 않도록합니다.
* 규정 : 그것은 반응 속도에 대한 정확한 제어를 허용하여 세포를 손상시킬 수있는 통제되지 않은 반응을 방지 할 수 있습니다.
* 효율성 : 높은 활성화 에너지는 세포가 특정 반응으로 에너지를 직접적으로하여 효율을 극대화 할 수있게한다.
중요한 참고 :
많은 생물학적 반응은 높은 활성화 에너지를 가지고 있지만, 일부는 유리한 열역학 (음성 깁스 자유 에너지)으로 인해 자발적으로 진행됩니다. 그러나 높은 활성화 에너지는 여전히 이러한 반응을 조절하는 데 역할을합니다.
효소 및 활성화 에너지 :
효소는 이러한 활성화 에너지 장벽을 극복하는 데 중요한 역할을합니다. 그들은 다음과 같이합니다.
* 전이 상태 안정화 : 효소는 반응물에 결합하여 모양을 왜곡하여 전이 상태에 더 가깝게 만듭니다. 이것은 반응이 진행되는 데 필요한 에너지를 낮 춥니 다.
* 대안 경로 제공 : 효소는 촉매되지 않은 반응의 높은 에너지 장벽을 우회하여 활성화 에너지가 낮은 상이한 반응 경로를 제공 할 수있다.
활성화 에너지를 낮추면 효소는 생물학적 반응의 속도를 극적으로 증가시켜 우리가 알 수 있듯이 생명을 만듭니다.
