효소는 생물학적 촉매제입니다. 즉, 그들은 화학 반응을 돕는 살아있는 유기체에서 생성되는 단백질입니다. 효소가 없으면 신체의 화학 반응이 생명을 유지할만큼 빠르게 진행되지 않습니다. 모든 효소에는 최적의 작동 조건, 즉 최대 효율로 작동 할 수있는 환경이 있습니다. 효소 활성에 영향을 미치는 가장 중요한 환경 매개 변수 중 하나는 pH이며 각 효소는 고유 한 최적 값을 갖습니다.
활성화 에너지
효소는 활성화 에너지 화학 반응의. 화학 반응은 빈 백과 양동이 사이에 10 피트 벽이 있다는 점을 제외하고는 빈백을 양동이에 넣는 것과 같은 것으로 생각할 수 있습니다. 벽을 넘어서 빈 주머니를 양동이에 넣을 수 있지만 효소의 도움이 있다면 벽은 10, 100, 1000이 아닌 2 피트 높이에 불과합니다. 최종 결과는 벽이 아무리 높아도 동일하지만 벽이 낮 으면 버킷에 더 많은 빈백을 넣을 수 있습니다. 효소도 마찬가지입니다. 최종 화학 제품은 효소의 유무에 관계없이 동일하지만 효소가 있으면 더 많은 반응이 발생합니다.
pH
우리는 pH를 산도의 척도로 생각합니다. 식초는 약산성이므로 pH는 약 4이고 베이킹 소다는 염기성이며 pH는 약 8입니다. 산성도 염기성도 아닌 중성 용액의 pH는 7입니다.
분자 수준에서 pH는 약간 다를 수 있습니다. 낮은 pH는 용액에 여분의 양성자가 많다는 것을 의미하고 높은 pH는 산소와 수소가 함께 많은 수산화 이온이 있음을 의미합니다. 낮은 pH에서는 용액의 양성자의 양전하가 음전하를 띠는 영역으로 끌려 가고 붙게됩니다. 높은 pH에서 음인 OH 이온은 양전하를 찾아 붙잡습니다.
효소
효소는 활성화 에너지를 낮추기 위해 올바른 방법으로 구성 요소 원자 또는 분자를 결합하는 복잡한 단백질입니다. 그들은 모양 때문에 이것을 할 수 있습니다. 단백질의 모양은 부분적으로 다른 부분 사이의 정전기 인력에 따라 달라집니다. 예를 들어 일부 부분은 약간 음전하를 띠고 일부는 양전하를 띠므로 단백질의 해당 영역이 서로를 향해 구부러져 있습니다.
낮은 pH의 용액에서 여분의 양전하가 단백질의 음의 영역에 연결됩니다. 높은 pH 용액에서는 여분의 음전하가 단백질의 양수 영역에 달라 붙습니다. 그들이 붙으면 정전기 인력이 제거되고 단백질의 모양이 바뀝니다. 효소의 활동은 모양에 따라 다르기 때문에 속도가 느려지고 pH가 너무 낮거나 너무 높으면 결국 작동을 멈 춥니 다.
효소 활동 대. pH
다른 효소는 pH가 다른 지역에서 기능합니다. 예를 들어 위 효소는 약 2의 낮은 pH에서 가장 잘 작동합니다. 그러나 효소가 가장 잘 작동하는 특정 pH 값에 관계없이 효소 활성은 최저 pH에서 낮고 최적 pH 값에서 최대로 증가합니다. pH가 상승하면 반응 속도가 감소합니다. 최적의 좁은 범위 내에서 pH가 최적으로 돌아 오면 효소는 활성을 회복 할 수 있습니다. 그러나 그 범위를 벗어나면 효소의 모양이 너무 왜곡되어 정상으로 돌아갈 수 없습니다.