효소는 일단 합성되면 보통 다른 것으로 변형되지 않는 살아있는 시스템의 중요한 단백질 분자입니다. 소화 및 호흡 과정의 연료로 사용되는 물질 (예: 설탕, 지방, 분자 산소). 이것은 효소가 촉매, 즉 그들은 자신을 바꾸지 않고 화학 반응에 참여할 수 있습니다. 이상적으로는 고유 한 내용을 추가하지 않고 논쟁의 조건을 지시하여 참가자와 청중을 결론으로 이동시킵니다. 정보.
2,000 개가 넘는 효소가 확인되었으며 각 효소는 하나의 특정 화학 반응에 관여합니다. 따라서 효소는 기질에 따라 다릅니다. 그들은 참여하는 반응의 종류에 따라 6 개의 클래스로 그룹화됩니다.
효소 기초
효소는 다음과 같은 조건 하에서 체내에서 발생하는 수많은 반응을 허용합니다. 항상성, 또는 전반적인 생화학 적 균형. 예를 들어, 많은 효소는 신체가 일반적으로 유지하는 pH (알칼리성도 산성도 아님)에 가까운 pH (산도) 수준에서 가장 잘 기능합니다. 다른 효소는 환경에 대한 요구로 인해 낮은 pH (높은 산도)에서 가장 잘 기능합니다. 예를 들어, 일부 소화 효소가 작동하는 위 내부는 매우 산성입니다.
효소는 혈액 응고에서 DNA 합성, 소화에 이르는 과정에 참여합니다. 일부는 세포 내에서만 발견되며 해당 과정과 같은 작은 분자와 관련된 과정에 참여합니다. 다른 것들은 장으로 직접 분비되어 삼킨 음식과 같은 대량 물질에 작용합니다.
효소는 상당히 높은 분자량을 가진 단백질이기 때문에 각각 뚜렷한 3 차원 모양을 가지고 있습니다. 이것은 그들이 작용하는 특정 분자를 결정합니다. pH 의존적 일뿐만 아니라, 대부분의 효소의 모양은 온도 의존적이므로 상당히 좁은 온도 범위에서 가장 잘 기능합니다.
효소의 작동 원리
대부분의 효소는 활성화 에너지 화학 반응의. 때로는 그들의 모양이 반응물을 물리적으로 가깝게 만들며, 아마도 스포츠 팀 코치 또는 작업 그룹 관리자의 스타일로 작업을 더 빨리 완료하려고합니다. 효소가 반응물에 결합하면 그 모양이 반응물을 불안정하게하고 반응이 수반하는 화학적 변화에 더 민감하게 만드는 방식으로 변하는 것으로 믿어집니다.
에너지의 입력없이 진행될 수있는 반응을 발열 반응이라고합니다. 이러한 반응에서, 반응 중에 형성된 생성물 또는 화학 물질은 반응의 성분으로 사용되는 화학 물질보다 에너지 수준이 낮습니다. 이런 식으로 물과 같은 분자는 자신의 (에너지) 수준을 "찾습니다". 원자는 물이 가능한 가장 낮은 물리적 지점으로 내리막으로 흐르는 것처럼 총 에너지가 더 낮은 배열에있는 것을 "선호"합니다. 이 모든 것을 종합하면 발열 반응이 항상 자연스럽게 진행된다는 것이 분명합니다.
그러나 입력 없이도 반응이 일어날 것이라는 사실은 그것이 일어날 속도에 대해 아무 것도 말하지 않습니다. 체내로 흡수 된 물질이 자연적으로 두 가지 파생 물질로 변하면 세포 에너지의 직접적인 원천입니다. 반응이 자연적으로 몇 시간 또는 며칠이 걸리면 효과가 거의 없습니다. 완전한. 또한 생성물의 총 에너지가 반응물의 에너지보다 높더라도 에너지 경로는 그래프에서 완만 한 내리막 경사가 아닙니다. 대신, 제품은 "고비를 극복"하고 반응이 진행될 수 있도록 시작된 것보다 더 높은 수준의 에너지를 얻어야합니다. 생성물의 형태로 보상을받는 반응물에 대한 초기 에너지 투자는 앞서 언급 한 바와 같다. 활성화 에너지, 또는 Eㅏ.
효소의 유형
인체에는 6 개의 주요 효소 그룹 또는 부류가 포함됩니다.
옥시도 환원 효소 산화 및 환원 반응 속도를 향상시킵니다. 산화 환원 반응이라고도하는 이러한 반응에서 반응물 중 하나는 다른 반응물이 얻는 전자 쌍을 포기합니다. 전자쌍 공여체는 산화되어 환원제 역할을하는 반면 전자쌍 수신자가 환원 된 것을 산화제라고합니다. 이것을 설명하는 더 간단한 방법은 이러한 종류의 반응에서 산소 원자, 수소 원자 또는 둘 모두가 이동하는 것입니다. 예로는 사이토 크롬 산화 효소 및 젖산 탈수소 효소가 있습니다.
전이 메틸 (CH)과 같은 원자 그룹의 이동에 따른 속도3), 아세틸 (CH3CO) 또는 아미노 (NH2) 그룹, 한 분자에서 다른 분자로. 아세테이트 키나아제와 알라닌 데 아미나 아제는 전이 효소의 예입니다.
가수 분해 효소 가수 분해 반응을 가속화하십시오. 가수 분해 반응은 물 (H2O) 분자의 결합을 분리하여 두 개의 딸 제품을 생성합니다. 일반적으로 물의 -OH (수산기)를 제품 중 하나에, 단일 -H (수소 원자)를 다른 제품에 부착합니다. 한편, -H 및 -OH 성분에 의해 대체 된 원자로부터 새로운 분자가 형성됩니다. 소화 효소 인 리파아제와 수 크라 아제는 가수 분해 효소입니다.
Lyases 이중 결합에 하나의 분자 그룹을 추가하거나 근처 원자에서 두 그룹을 제거하여 이중 결합을 만드는 속도를 향상시킵니다. 이들은 제거 된 구성 요소가 물이나 물의 일부에 의해 대체되지 않는다는 점을 제외하면 가수 분해 효소처럼 작동합니다. 이 부류의 효소에는 옥살산 탈 탄산 효소와 이소 시트 레이트 분해 효소가 포함됩니다.
이성화 효소 이성질체 화 반응 속도를 높입니다. 이들은 반응물의 모든 원래 원자가 유지되지만 재 배열되어 반응물의 이성질체를 형성하는 반응입니다. (이성체는 화학식이 같지만 배열이 다른 분자입니다.) 예로는 포도당-인산 이성화 효소와 알라닌 라세 마제가 있습니다.
리가 제 (합성 효소라고도 함) 두 분자의 결합 속도를 향상시킵니다. 그들은 일반적으로 아데노신 삼인산 (ATP)의 분해에서 파생 된 에너지를 사용하여이를 달성합니다. 리가 제의 예로는 아세틸 -CoA 합성 효소 및 DNA 리가 제가 포함됩니다.
효소 억제
온도 및 pH 변화 외에도 다른 요인으로 인해 효소의 활성이 감소하거나 중단 될 수 있습니다. 알로 스테 릭 상호 작용이라고하는 과정에서 분자가 반응물과 결합하는 곳에서 떨어진 부분에 결합하면 효소의 모양이 일시적으로 변경됩니다. 이로 인해 기능이 상실됩니다. 때때로 이것은 제품 자체가 알로 스테 릭 억제제 역할을 할 때 유용합니다. 일반적으로 추가 제품이 더 이상 존재하지 않는 지점까지 반응이 진행되었다는 신호 필수입니다.
경쟁적 억제에서는 조절 화합물이라고하는 물질이 결합 부위에 대해 반응물과 경쟁합니다. 이것은 동시에 여러 작업 키를 동일한 잠금 장치에 넣으려고하는 것과 유사합니다. 이러한 조절 화합물이 충분히 많은 양의 효소에 결합되면 반응 경로가 느려지거나 중단됩니다. 이것은 미생물학자가 결합과 경쟁하는 화합물을 설계 할 수 있기 때문에 약리학에서 도움이 될 수 있습니다. 박테리아가 질병을 일으키거나 인체에서 생존하는 것을 훨씬 더 어렵게 만듭니다. 기간.
비 경쟁적 억제에서 억제 분자는 알로 스테 릭 상호 작용에서 일어나는 것과 유사하게 활성 부위와 다른 지점에서 효소에 결합합니다. 비가 역적 억제는 억제제가 효소에 영구적으로 결합하거나 효소를 현저히 저하시켜 기능을 회복 할 수 없을 때 발생합니다. 신경 가스와 페니실린은 크게 다른 의도를 염두에두고 있지만 이러한 유형의 억제를 사용합니다.
