あなたの体の何兆もの細胞のそれぞれは、何千もの化学反応に依存しています。 体内で起こる化学反応は試験管内で起こる可能性がありますが、それらははるかにゆっくりと起こります–生物の活動をサポートするには遅すぎます。
酵素 化学反応を助ける生体内のタンパク質です。 それらの機能能力とそれらが働く速度は、いくつかの要因に影響されます。 それらの要因のいくつかは他の化学物質です。
酵素のしくみ
化学反応には、原子間の結合の切断と形成が含まれます。 初期の化学物質（反応物）の結合を切断するには、エネルギーが必要です。 それは活性化エネルギーと呼ばれています。 酵素は、反応物をつかみ、活性化エネルギーが低くなるようにそれらを配向させるタンパク質です。 反応物はまた呼ばれます 基板.
酵素は、活性部位と呼ばれる特定の場所で基質に結合するように作用します。 活性部位は、特定の基質にラッチできるように形作られています。 結合した酵素-基質複合体は、反応物がそれらの結合を切断し、生成物中に新しい結合を形成することを容易にします。
その後、生成物は酵素から放出されます。
化学反応を助ける化学物質：補因子
活性部位の形状は、酵素が機能することを可能にするものです。 活性部位が歪んでいると、基質は結合せず、反応は促進されません。 一部の酵素は、適切な形状をとるために補因子と呼ばれる種類の化学物質を必要とします。
補因子は、無機原子または有機分子の形をとることができます。 補因子の例には、アルコールを代謝するために使用される酵素アルコールデヒドロゲナーゼに必要なイオン化亜鉛原子（いくつかの電子を失ったもの）が含まれます。
分子ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドは、一般的な有機分子補因子であり、 補酵素. 多くの場合、水素原子またはイオンの移動を必要とする反応に関与します。 酵素が機能するためには補酵素と無機補因子が必要な場合があり、それらが十分でない場合、全体的な反応速度は遅くなります。
化学反応を助ける化学物質：基質
各酵素には1つの特定の機能があります。 フルクトース分子を2つの部分に分割する酵素は、酸素を放出するために使用することはできません 赤血球. 反応が起こるためには、酵素と基質の両方が存在する必要があります。 反応速度は、酵素または基質のいずれかの不足によって制限される可能性があります。
言い換えれば、細胞内に基質が多く、酵素が少ない場合、酵素を追加すると反応速度が速くなります。 逆に、酵素が多く基質が少ない場合は、基質を追加すると反応速度が速くなります。 ただし、基質が多く酵素が少ない場合に基質を追加する（または逆の状況で酵素を追加する）と、反応速度は上がりません。
より速い反応速度
酵素触媒反応の実際の速度は変わりません。 つまり、基質が結合してから生成物が放出されるまでの時間は、特定の種類の酵素ごとに同じです。 酵素の作用を速めるということは、化学反応に積極的に関与する酵素の数を増やして、反応の総数を増やすことを意味します。
たとえば、十分ではない場合 亜鉛 細胞内の特定の種類のDNA処理酵素のすべてと一致するようにするには、亜鉛を追加すると、より多くの酵素が活性化できるようになるため、反応速度が向上します。
より多くの基質またはより多くの酵素を追加することと同じです：特定の酵素をスピードアップすることによってではなく、より多くの酵素が化学反応を触媒することを可能にすることによって、アクションはスピードアップされます。