化学反応に関しては、酵素が重要な役割を果たします。 これらの特殊なタンパク質は反応を促進し、それらがどれだけ速く進行するかを制御します。 pHのようないくつかの条件は、酵素の形状に影響を与え、酵素がどれだけうまく機能するかを決定します。
TL; DR（長すぎる; 読んでいない）
酵素と呼ばれる精巧な化学構造は、生物内の化学反応の大部分を制御します。 このように、酵素は形と機能において信じられないほどの多様性を持っています。 個々の酵素にはそれぞれ特定の最適pHがあります。 理想的なpH範囲外では、酵素の速度が低下したり、完全に機能しなくなったりする場合があります。
酵素とは何ですか？
酵素はタンパク質の一種です。 これは、アミノ酸の鎖がそれらの基本構造を形成することを意味します。 特定の酵素に応じて、さまざまなアミノ酸が相互作用し、 周囲の環境-pHを含み、チェーンが曲がったり、丸まって複雑になったりします 構造。 これらの構造は、化学物質をつかんでまとめたり、分解したりすることで、化学反応を加速します。 生物はこれらの酵素を使って化学反応の速度を制御します。 酵素はアミノ酸でできているので、pHの変化はこれらの個々のビルディングブロックの振る舞いを変えます。
pHの化学的影響
pHスケールは、サンプルの酸性または塩基性を測定します。これは、サンプルに含まれるイオン性水素または水酸化物の量を表します。 pHの変化により、アミノ酸の構成原子と分子がイオン化されます。 これにより、酵素の形状が変化する可能性があります。 これらの形状が機能を決定するため、形状を変更すると酵素の機能が損なわれ、化学反応が加速するのを妨げる可能性があります。
酵素性能の変化
すべての酵素には、酵素が可能な限り速く機能する理想的なpHがあります。他の条件も理想的であり、その特定の機能に基づいていると仮定します。 たとえば、人間の胃の酸性環境で機能する酵素は、人間の血液の中性環境で機能する酵素よりも理想的なpHが低くなります。 pHが理想的な条件から外れると、酵素の活性が遅くなり、条件によって酵素がどの程度変形するかに応じて停止します。 酵素とpHの変化がどれほど極端になるかに応じて、これらの変化は酵素を永久に「破壊」するか、条件が酵素の理想的な範囲に戻ると酵素は正常に戻る可能性があります。
酵素に影響を与える他の要因
pHに加えて、他のいくつかの要因が酵素に同様の影響を与える可能性があります。 温度は酵素の構造に同様の影響を及ぼし、各酵素は異なる理想的な温度を持っています。 さらに、基質（酵素が作用する化学物質）の量は、反応速度に大きな影響を及ぼします。 基質を追加すると、酵素がそれ以上速く移動できないプラトーに達するまで反応が速くなります。 一部の酵素には、その作用を阻害する阻害剤が含まれています。 一部の酵素では、それらが促進する反応の最終生成物が実際に酵素を遮断します。 これは「フィードバック」と呼ばれ、酵素が生成する物質の量を調整するのに役立ちます。