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セルについて考えるとき、セルの典型的なモデルを構成するさまざまなオルガネラとコンポーネントを想像できます。残念ながら、細胞の最も難しい働きをしている部分の1つ、酵素と呼ばれる特殊なタンパク質を省くかもしれません。
TL; DR(長すぎる;読まなかった)
酵素は、細胞内で毎日の仕事を行うタンパク質です。これには、化学反応の効率の向上、ATPと呼ばれるエネルギー分子の作成、細胞や他の物質の成分の移動、分子の分解(異化)、新しい分子の構築(同化)が含まれます。
変化の触媒
酵素は触媒です。これは、化学反応で反応物が相互作用して生成物を生成する速度を速めることを意味します。これを行うために、酵素は結合の破壊と新しい結合の形成に必要な活性化エネルギーを低下させ、製品の形成をより速くします。酵素がなければ、これらの化学反応は数百から数千倍遅い速度で進行します。
エネルギーを作る
生物は、日常生活に必要なエネルギーを化学エネルギーの形で保存します。この化学エネルギーの主な形態は、充電されたバッテリーのように機能するアデノシン三リン酸、またはATPです。 ATPを生成する主な酵素はATPシンターゼであり、これは細胞のミトコンドリアの電子輸送鎖の一部です。エネルギーのために分解されたグルコースのすべての分子に対して、ATPシンターゼは32〜34個のATP分子を生成します。
分子モーター
酵素は、細胞内で日々の機能を実行するタンパク質機械です。セルのある部分から別の部分にパッケージを配信します。細胞が有糸分裂を受けると、それらは染色体を引き離します。細胞のoのような繊毛を活用し、細胞自身や他の物質の移動を助けます。一般的なモータータンパク質には、ミオシン、キネシン、ダイニンが含まれます。これらのモータータンパク質ファミリーは、ATPからADP(アデノシン二リン酸)への分解を触媒し、うなり声を出すのに必要なエネルギーにアクセスします。
破壊と構築
生物を構成する細胞は、砂糖、タンパク質、脂肪などの有機炭素化合物を分解することでエネルギーを獲得します。これらの分子を小さな部分に分解することは異化作用であり、これらのリサイクルされた小さな部分から新しい分子を構築することは同化作用です。酵素はこれらの機能を実行します。たとえば、単純な糖ブドウ糖は多くのエネルギーを貯蔵しますが、細胞はブドウ糖分子内の結合を切断できない限り、そのエネルギーにアクセスしてATPを生成することはできません。
化学反応の高速化、細胞のエネルギーの生成と保存、細胞の移動など、酵素は細胞にとって重要な役割を果たします。