정의 :
효소 로도 알려진 생물학적 촉매 , 살아있는 유기체 내에서 화학 반응을 가속화하기위한 촉매로서 작용하는 생물학적 분자 (일반적으로 단백질이지만 때로는 RNA)이다. 그것들은 그들의 기질에 대해 매우 구체적이며 수백만 또는 수십억의 요인으로 반응 속도를 향상시킬 수 있습니다.
생물학적 촉매의 특성 :
* 특이성 : 효소는 특정 기질을 포함하는 특정 반응 만 촉진합니다.
* 효율성 : 그들은 종종 10^6 ~ 10^16의 요인에 의해 반응 속도를 크게 증가시킵니다.
* 온화한 반응 조건 : 효소는 생리 학적 조건 (예 :온도, pH)에서 최적으로 기능합니다.
* 규정 : 효소 활성은 피드백 억제, 알로 스테 릭 조절 및 공유 변형과 같은 다양한 메커니즘에 의해 조절 될 수있다.
* 단백질 특성 (대부분) : 대부분의 효소는 단백질이지만 일부는 리보 자임이라고하는 RNA 분자입니다.
행동 메커니즘 :
효소는 반응의 활성화 에너지를 낮추어 반응물이 생성물을 더 쉽게 형성 할 수있게한다. 그들은 다음과 같이합니다.
* 대안 반응 경로 제공 : 효소는 반응의 불안정한 중간 상태 인 전이 상태의 형성을 용이하게하는 특정 환경을 만듭니다.
* 기질에 결합 : 효소는 약한 상호 작용 (예를 들어, 수소 결합, 반 데르 발스 힘)을 통해 특정 기질에 결합하여 효소-하류 복합체를 형성한다.
* 촉매 : 효소-하류 복합체는 형태 변화를 겪어 화학 반응을 촉진하고 생성물을 방출한다.
생물학적 촉매의 예 :
* 락타아제 : 유당 (우유 설탕)을 포도당과 갈락토스로 분해합니다.
* 아밀라제 : 전분을 더 간단한 설탕으로 소화합니다.
* 펩신 : 위의 단백질을 분해합니다.
* DNA 폴리머 라제 : DNA의 합성을 촉매한다.
* RNA 폴리머 라제 : RNA의 합성을 촉매한다.
생물학적 촉매의 중요성 :
* 대사 : 효소는 에너지 생산, 영양분 붕괴 및 생합성을 포함하여 살아있는 유기체의 모든 대사 과정을 구동합니다.
* 세포 기능 : 이들은 DNA 복제, 단백질 합성 및 신호 전달과 같은 세포 과정에 필수적이다.
* 생명 공학 : 효소는 약물 개발, 진단 및 식품 가공과 같은 다양한 생명 공학 응용에 사용됩니다.
결론 :
생물학적 촉매는 살아있는 유기체에서 생화학 적 반응을 가속화하는 필수 분자이다. 그들의 특이성, 효율성 및 규제는 삶의 과정을 유지하는 데 필수적입니다. 그것들은 신진 대사에서 유전자 정보 처리에 이르기까지 세포 기능의 모든 측면에 중요합니다.
