촉매로서의 효소 작용 및 효소의 메커니즘
효소는 과정에서 소비되지 않고 화학 반응 속도를 높이는 생물학적 촉매제입니다. 그들의 놀라운 효율성은 정확하고 복잡한 행동 메커니즘에서 비롯됩니다. 다음은 고장입니다.
1. 기판 결합 :
* 활성 사이트 : 효소는 "활성 부위"라는 영역을 갖는 특정 3 차원 구조를 가지고 있습니다. 이 사이트는 "기판"이라는 특정 분자에 결합하도록 설계되었습니다.
* 특이성 : 활성 부위는 기판을 보완하는 고유 한 형태 및 화학 환경을 가지고있어 정확한 맞춤을 허용합니다. 이 특이성은 효소가 원하는 반응 만 촉진하도록 보장한다.
* 유도 적합 : 기질의 결합은 종종 효소에서 형태 적 변화를 유도하여 촉매에 대한 활성 부위를 추가로 최적화한다.
2. 촉매 :
* 활성화 에너지 낮추기 : 효소는 반응이 발생하는 데 필요한 최소 에너지 인 활성화 에너지를 낮추어 반응을 가속화합니다. 이것은 다음과 같이 달성합니다.
* 전이 상태 안정화 : 효소는 반응에서 고 에너지 중간체 인 전이 상태의 형성을 용이하게하는 방식으로 기질에 결합한다.
* 대안 반응 경로 제공 : 효소는 촉매되지 않은 반응보다 낮은 활성화 에너지를 갖는 대안적인 반응 경로를 제공 할 수있다.
* 촉매 유형 : 효소는 다음을 포함하여 다양한 촉매 메커니즘을 사용합니다.
* 산-염기 촉매 : 기질로부터 또는 기질로의 양성자 (H+)의 전달.
* 공유 촉매 : 효소와 기질 사이의 일시적 공유 결합의 형성.
* 금속 이온 촉매 : 전자 전달을 용이하게하거나 하전 된 중간체를 안정화시키기 위해 금속 이온의 사용.
3. 제품 출시 :
* 제품 형성 : 반응이 완료되면 효소는 활성 부위에서 생성물을 방출합니다.
* 재생 : 효소는 원래 상태로 돌아와 새로운 기질 분자에 결합하여 촉매 사이클을 계속할 준비가되어있다.
촉매로서의 효소의 특성 :
* 높은 특이성 : 효소는 기질에 대해 매우 특이 적이며 의도 된 반응 만 발생하도록합니다.
* 고효율 : 그들은 반응 속도를 크게 증가시킨다. 종종 촉매되지 않은 반응보다 수백만 배 더 빠릅니다.
* 온화한 반응 조건 : 효소는 많은 화학 촉매와 달리 온도 및 pH의 생리 학적 조건 하에서 작동한다.
* 규정 : 효소 활성은 다양한 메커니즘에 의해 정확하게 조절 될 수 있으며, 세포 과정의 미세 조정이 가능하다.
* 소비되지 않음 : 효소는 그들이 촉진하는 반응에서 소비되지 않습니다.
결론 :
효소 작용의 복잡한 메커니즘은 고효율 촉매로서 작용할 수있는 정확한 일련의 단계를 포함한다. 그들의 특이성, 효율성 및 규제는 생명에 필수적으로 만들어 세포와 유기체 내에서 방대한 생화학 반응을 가능하게합니다.
