酵素

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酵素の働きの調節

酵素の働きは、温度やpHのほかに、いくつかの要因によって調節される。まず、化学反応によってつくられた物質が酵素の働きをおさえるという仕組みがある。また、酵素の中には、活性中心とはことなる場所に、基質以外の物質とむすびつく部分がある。そこにある種の物質(薬物など)が結合すると、活性中心の構造が変化して、活性を低下させたり高くしたりする。

さらに、基質そのものが調節因子としてはたらく場合もある。酵素反応は、酵素が基質とむすびつかないとすすまない。酵素がたくさんあっても、基質が少ないとわずかな反応しかおこらない。酵素によっては、基質が一定量に達しないとはたらかないものもある。いっぽう、かぎられた酵素に対して基質が多いと、反応速度は最大に達したあと、そのまま一定になる。

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リン酸化

酵素の活性は、リン酸化によっても調節される。プロテインキナーゼ(タンパク質リン酸化酵素)によって酵素がリン酸化されると、活性型になる。つまり、ほかの酵素によってある酵素の活性が調節されている。

III

おもな酵素の種類と働き

国際生化学連合では、酵素をその作用によって6つの系統にわけている。

1

酸化還元酵素(オキシドレダクターゼ)

基質Aから水素または電子をうばってほかの基質Bにうつす。つまり、基質Aを酸化し、基質Bを還元する酵素。ミトコンドリアの脱水素酵素などがある。これは、ブドウ糖を代謝してATP(アデノシン三リン酸)をつくりだし、その中にエネルギーをたくわえられるようにする。

2

転移酵素(トランスフェラーゼ)

基質A-XからXをほかの基質BにうつしてB-Xをつくる酵素。リン酸転移酵素(ホスホトランスフェラーゼ)は、基質のリン酸基を切りはなしてほかの物質にうつす。アミノ基転移酵素(トランスアミナーゼ)は、アミノ酸などからアミノ基を切りはなしてほかの物質にうつす。