효소는 활성 부위에 기질을 끌어 들이고, 생성물을 생산하는 화학 반응을 촉진 한 다음, 생성물이 분리 할 수있게한다. 효소가 기질과 결합 될 때 효소--스트레이트 복합체가 형성된다. 효소의 일반적인 작용 메커니즘은 활성화 에너지를 줄이는 것입니다. PH 값이 감소함에 따라 효소의 활성화 에너지가 증가된다. 이 기사에서, 우리는 효소 촉매 중요성의 메커니즘을 탐구하고 효소 촉매 JEE 질문의 일부 메커니즘에 답할 것이다.
효소 촉매 :
- 촉매에서 촉매로 알려진 물질은 반응 속도를 변화시키는 데 사용됩니다 (촉매는 반응에 참여하지 않으며, 조성과 농도는 변경되지 않음).
- 화학에서 촉매는 반응 속도를 증가시키는 물질입니다.
- 식물과 동물은 효소에 의존하여 많은 생화학 적 반응을 촉진하고 속도를 높입니다.
- 효소 촉매 작용은 촉매로서 효소의 적용이다.
- 질소 함유 효소는 복잡한 화합물입니다.
- 이 화합물은 자연적으로 동물과 식물의 몸에서 생산됩니다.
- 물에 용해 될 때, 효소는 고 분자 질량 단백질의 이종 혼합물을 형성한다.
- 그들은 살아있는 존재의 몸에서 일어나는 광범위한 반응에 대한 책임이 있습니다.
효소 촉매의 특성 :
- 효소 촉매는 1 초 만에 최대 백만 분자의 반응물 분자를 형질 전환 할 수있다. 결과적으로, 효소 촉매는 매우 효율적인 것으로 간주된다.
- 생화학 적 촉매는 특정 반응에 고유하므로 여러 반응에 사용할 수 없음을 의미합니다.
- 최적의 온도는 촉매가 가장 효과적인 온도입니다. 온도에 관계없이 생화학 촉매의 활동은 감소합니다.
- 용액의 pH는 생화학 적 촉매에 중요합니다. 촉매는 5-7 사이의 APH 범위에 있어야합니다.
- 코엔자임 또는 NA+ 또는 CO2+와 같은 활성화 제의 존재에서 효소 활성이 증가한다. 이것은 금속 이온과 효소 사이의 약한 결합 때문입니다.
효소 촉매의 메커니즘 :
효소는 표면에 많은 공동이 있습니다. 이 공동에는 -cooh, -sh 등과 같은 그룹이 있습니다. 생화학 적 입자에는 이와 같은 활성 중심이 있습니다. 열쇠는 자물쇠에 적합하여 효소와 반대 전하를 갖는 기판도 마찬가지입니다. 복잡한 형태의 활성 그룹은 제품의 분해로 이어집니다. 결과적으로 두 단계가 관련되어 있습니다.
첫 번째 단계는 효소와 반응물을 결합하는 것입니다 :-
e+r → er
제품을 생산하기 위해 복잡한 분자의 붕괴는 2 단계입니다.-
er → e+r
메커니즘 수 :
- 근접성. 효소는 용액에 분자를 하나로 모을 수 있습니다. 예를 들어, 유리 용액에서, 인산염 그룹을 ATP에서 포도당으로 옮기는 것은 두 분자가 서로 가까워 질 확률이 매우 낮습니다. ATP와 설탕이 충돌 할 수있는 수많은 분자가 있습니다. ATP와 설탕이 효소의 활성 부위에 독립적이고 단단히 결합하도록 허용하면 서로 반응하는 능력이 향상됩니다.
- 방향 :두 분자가 반응을 유발하기에 충분한 에너지와 충돌하더라도 결과가 항상 동일하지는 않습니다. 충돌 에너지가 반응성 링크로 전달되도록 방향을 배향해야합니다. 효소는 기질 결합하여 반응 방향으로 반응성 그룹을 구동합니다.
- 유도 된 적합 :효소는 여러 가지 다른 방식으로 사용될 수 있습니다. 이런 식으로, 이들은 화학적 수소화에 사용되는 금속 촉매와 같은 고체 촉매와 다릅니다. 기질에 결합 한 후, 효소의 형태는 변화를 변화시켜 기판을 전이 상태를 모방하는 스트레치 또는 변형 구조로 유도한다. 헥소 키나제는 포도당에 결합 할 때 조개 껍질처럼 닫힙니다. 이 구조에서 기판은 반응성 상태로 강제됩니다.
- 반응성 아미노산 기 :아미노산의 측쇄는 다수의 반응성 잔기를 함유한다. 예를 들어, 히스티딘은 기질로부터 또는 기질로부터 양성자를 흡수 및/또는 공급할 수있다. 세린 사이드 체인이 가수 분해 공정에서 물과 혼합되기 전에, 아실 그룹이 그것에 연결될 수있다. 특정 촉매 활성을 갖는 효소가 기질 근처에 존재하는 경우,이를 사용하는 반응 속도가 상승합니다. 예를 들어, 히스티딘으로의 양성자 결합은 즉시 기판의 기본 그룹으로 운반 될 수 있습니다.
- 코엔자임 및 금속 이온 :아미노산 측쇄 외에도 효소는 다양한 반응성 그룹을 제공 할 수 있습니다. 코엔자임은 촉매를 촉진하기 위해 화학 그룹을 제공하는 생체 분자이다. 촉매하는 동안 효소와 같은 코엔자임은 변하지 않습니다. 이것은 효소 작용에 의해 변형 된 ATP와 같은 다른 기질과 분리된다. 다른 효소와 달리, 코엔자임은 단백질로 구성되지 않습니다. 많은 효소의 활성 부위에서, 금속 이온은 효소와 때로는 기질에 결합 될 수있다.
- 단백질은 코엔자임이 제공하는 화학 기능 그룹이 부족합니다.
- 예를 들어 아미노산의 설페이드릴 그룹만이 산화 및 환원 반응에 관여 할 수 있으며, 이황화 형성/파손은 대부분의 생체 분자의 기능적 그룹을 변화시키기에 충분한 환원력을 제공하지 않습니다.
- 전자 수용체 및 공여자로서, 여러 코엔자임 중 하나, 일반적으로 니코틴 아미드 아데닌 디 뉴클레오티드 (NAD) 또는 플라빈 아데닌 디 뉴클레오티드 (FAD)가 필요합니다.
효소가 반응을 촉진하는 방법
- 효소는 과정을 촉진하는 여러 가지 방법을 사용합니다. 몇 가지 예는 다음과 같습니다.
- 효소는 기질 내에서 결합을 불안정하게하는 능력을 가지고 있습니다.
- 근접성 및 방향 :효소가 기질에 결합하면 효소의 구조적 변화는 반응성 그룹을 더 가깝게 가져 오거나 반응 할 수 있도록 반응 할 수 있습니다.
- 결합 분극 및 반응 속도는 양성자 공여자 및 수용체에 산성 또는 기본 그룹의 존재에 의해 영향을받을 수 있습니다.
- 정전기 촉매 :활성 복합체는 효소와 기질 사이의 정전기 인력에 의해 안정화 될 수있다.
- 공유 촉매 작용은 측쇄 또는 보조 인자와 공유 결합을 형성함으로써 전이 상태의 에너지를 감소시킨다.
- 결과적으로 효소는 진화가 매우 강력한 촉매를 생성했음을 보여줍니다.
결론
효소는 활성 부위에 기질을 끌어 당기고, 생성물을 생산하는 화학 공정을 촉진 한 다음 (효소 표면과 별개) 생성물을 분리합니다. 효소--스트레이트 복합체는 효소와 기질의 조합이다.
