酵素と酵素の構造と特性

生命現象とタンパク質
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酵素とは?

酵素(Enzyme)とは、
タンパク質を主成分とする生体触媒のことです。

(化学)触媒とは?
オストヴァルトの定義によると、
「化学反応の速度を変化させるが、
最後の生成物見られない物質
のこと

 

酵素の役割
酵素は活性化エネルギーを低下させ、
小さなエネルギーでも反応が進む働きを持つ。

補酵素と補助因子

酵素には、
タンパク質以外の有機物や金属などの
補助因子をものもあります。

そのうち低分子の有機物を、
補酵素と呼びます。

酵素とその反応

酵素は基質と反応しても、
その数は変化せず、
繰り返し再利用されます。

基質

基質(Substrate)とは酵素の作用を受ける物質のこと。

生成物

生成物(Product)とは反応後に生じる物質。

活性部位

酵素には、特有の立体構造をした、
活性部位(活性中心)に基質が結合して、反応が進む。

酵素基質複合体を形成し、
酵素の作用を受けます。

酵素と基質の関係は、
鍵と鍵穴の関係と同じです。

酵素の特性

基質は酵素と結合して、
酵素基質複合体をつくったのち、
生成物に分解されます。

鍵と鍵穴説

1894年、フィッシャーは「鍵と鍵穴説」を唱えました。

  1. 酵素は基質を特異的に認識・識別し、
    特異的な相互作用により結合し、
    酵素ー基質複合体を形成します。
  2. 酵素ー基質複合体の形成により、
    触媒反応の進行によって、
    エネルギー的に安定な生成物を形成し、
    酵素は元の状態に戻ります。

基質特異性

活性部位に適合する物質だけが酵素の作用を受けることができます。

この性質を基質特異性といい、
鍵と鍵穴の関係であるといえます。

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