代謝とは、細胞内または細胞間で発生する化学プロセスを指します。 代謝には2つのタイプがあります。同化作用。小さな分子が合成されて大きな分子が作られます。 異化作用では、大きな分子が小さな分子に分解されます。 セル内のほとんどの化学反応は、開始するために触媒を必要とします。 体内に見られる大きなタンパク質分子である酵素は、細胞内の化学物質を変化させることなく変化させることができるため、完璧な触媒を提供します。
代謝の説明
代謝とは、化学反応を伴う細胞プロセスを指す包括的な用語です。 解糖は異化細胞プロセスの一例です。 この過程で、ブドウ糖はピルビン酸に分解されます。 酸素と水素が結合して電子伝達系の終わりに水を形成するとき、それは同化プロセスの例であり、小さな分子が結合して大きな分子を作ります。
触媒としての酵素
細胞内のほとんどの化学反応は自発的には起こりません。 代わりに、彼らは彼らを始めるための触媒を必要としています。 多くの場合、熱は触媒となる可能性がありますが、制御された方法で分子に熱を加えることができないため、これは非効率的です。 したがって、ほとんどの化学反応は酵素との相互作用を必要とします。 酵素は、化学反応が起こるまで特定の反応物と結合し、その後、それ自体を解放します。 酵素自体は化学反応によって変化しません。
ロックアンドキーモデル
酵素は分子に無差別に結合しません。 代わりに、各酵素は、基質として知られる特定の分子にのみ結合するように設計されています。 基板上には、溝を形成するポリペプチド鎖の折り畳まれたグループがあります。 正しい酵素は、ポリペプチド鎖の同様のグループを持ち、基質に結合することを可能にします。 他の酵素には、一致しないポリペプチド鎖が含まれます。
1894年、科学者のエミールフィッシャーは、酵素と基質が鍵のようにぴったり合うため、このモデルを鍵と鍵のモデルと呼びました。 タイタンエデュケーションが発表した代謝に関する一節によると、一部の酵素は触媒プロセスの最後に不均一に分解するため、これは完全に正確ではありません。
例
ロックアンドキーモデルに適合する酵素の一例はスクラーゼです。 スクラーゼは、スクロースに結合することを可能にするポリペプチド鎖を含んでいます。 スクラーゼとスクロースが結合すると、それらは水と反応し、スクロースはグルコースとフルクトースに分解されます。 その後、酵素が遊離し、再利用して別のショ糖分子を分解することができます。
不均一な分裂
膵リパーゼは、トリグリセリドを分解する触媒として機能します。 ショ糖とは異なり、トリグリセリドは異なる物質の2つの分子に均一に分解されません。 代わりに、トリグリセリドは2つのモノグリセリドと1つの脂肪酸に分解されます。