酵素は、ほとんどの場合、温度を上昇させることなく、生物学的反応の速度を高め、反応を引き起こすのに必要なエネルギー(活性化エネルギー)を減らすことができるタンパク質です。これは生命にとって両立しない可能性があります。このように、それらは触媒として機能すると言えます。
各酵素は、常に同じ種類の基質、つまり酵素が反応する化合物と連携して、特定の反応で作用します。このため、通常、錠は 1 種類の鍵でしか開けられないため、この特異性の関係、つまり酵素と基質の複合体を「キーロック モデル」と呼ぶ人もいます。
このモデルが示すように、完全にフィットするわけではありません。ただし、初等中等教育では、このような要素間の視覚化が容易になるため、このアイデアは通常広く普及しています。
酵素と基質の濃度は反応速度を高めます。濃度が高いほど、プロセスは速くなります。さらに、各酵素には最適な温度と pH 範囲があり、環境がそれに関連する値を持つ場合により効率的に作用します。非常に極端な温度または pH では、酵素はその構造に変化を起こし、基質に適合することが困難になるため不活性になります。この現象を変性と呼びます。
酵素は、上記の場合を除いて、その役割を果たすために構造が変化することはありません。したがって、変性が起こらず、再び新しい反応を起こすのに最適な状態になります。
これらの構造は、一般に、基質の名前に接尾辞「ase」を加えた名前が付けられます。
– リパーゼ = 脂質に作用する酵素。
– ラクターゼ = 乳糖に作用する酵素。
例外として、アミラーゼを分解する作用のあるプチアリンなどがあります。そしてタンパク質に作用するペプシンとトリプシン。
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