1. 분자 운동 및 충돌 증가 :
- 열은 효소 및 기질을 포함한 분자의 운동 에너지를 증가시킨다. 이것은 그들이 더 빨리 움직이고 더 자주 충돌한다는 것을 의미합니다.
- 더 자주 충돌하면 성공적인 효소- 하류 상호 작용의 가능성이 높아져 반응 속도가 빨라집니다.
2. 효소 활성을위한 최적의 온도 :
- 각 효소에는 최적의 온도가 가장 적합합니다. 이것은 효소의 구조가 안정적이고 충돌이 효율적인 촉매를 위해 충분히 빈번한 온도입니다.
- 최적의 온도에서 충돌이 적어 반응 속도가 느려집니다.
- 최적 이상의 온도에서 효소의 구조는 변성하기 시작하여 모양과 촉매 활성이 상실됩니다.
3. 변성 :
- 고온은 효소의 3 차원 구조를 유지하는 약한 결합 (수소 결합, 반 데르 발스 힘)을 방해합니다.
- 변성은 효소의 활성 부위를 변경하여 기판에 효과적으로 결합하지 못하게한다. 이로 인해 반응 속도가 크게 감소합니다.
4. 효소 안정성 :
- 다른 효소는 다양한 정도의 열 안정성을 가지고 있습니다. 일부 효소는 다른 효소보다 더 높은 온도에서 변성에 더 저항력이 있습니다.
- 뜨거운 환경에 살고있는 유기체에서 발견되는 호 열성 효소는 특히 열 안정적입니다.
키 포인트 :
* 열은 효소에 의해 촉진 된 반응 속도를 증가시킬 수 있지만 특정 온도 범위 내에서만 가능합니다.
* 최적의 온도를 넘어서, 열은 효소 변성을 유발하여 활동이 감소합니다.
* 효소 활성에 대한 열이 특정 효소 및 그 환경 조건에 의존합니다.
예 :
* 요리 :고기의 단백질 (효소 포함)을 고기의 열 거부로 소화하기가 더 쉬워집니다.
* 저온 살균 :우유를 특정 온도로 가열하면 효소를 변성시켜 유해한 박테리아를 죽입니다.
* PCR (중합 효소 연쇄 반응) :열은 PCR 동안 DNA 가닥을 변성시키는 데 사용되어 특정 DNA 서열의 증폭을 허용한다.
효소에 대한 열의 영향을 이해하는 것은 생화학, 생명 공학 및 식품 과학을 포함한 다양한 분야에서 중요합니다.
