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化学反応に関しては、酵素は重要なプレーヤーです。これらの特殊なタンパク質は反応を促進し、反応の進行を制御します。 pHのようないくつかの条件は、酵素の形状に影響を与え、酵素の機能を決定します。
TL; DR（長すぎる;読まなかった）
酵素と呼ばれる精巧な化学構造は、生物内の化学反応の大部分を制御します。そのため、酵素は形と機能に信じられないほどの多様性を持っています。個々の酵素にはそれぞれ特定の最適なpHがあります。理想的なpH範囲外では、酵素が遅くなるか、完全に機能しなくなる場合があります。
酵素とは？
酵素はタンパク質の一種です。これは、アミノ酸の鎖が基本構造を形成することを意味します。特定の酵素に応じて、さまざまなアミノ酸が相互に相互作用し、pHを含む周囲の環境と相互作用して、鎖が複雑な構造に曲がったり、丸くなったりします。これらの構造は、化学物質をつかみ、それらを結合または分解することにより、化学反応を加速します。生物はこれらの酵素を使用して、化学反応の速度を制御します。酵素はアミノ酸でできているため、pHの変化により、これらの個々の構成要素の動作が変わります。
pHの化学的影響
pHスケールは、サンプルの酸性または塩基性の度合いを測定します。これは、サンプル内のイオン性水素または水酸化物の量を表します。 pHの変化により、アミノ酸成分の原子と分子がイオン化します。これにより、酵素の形状が変化します。これらの形状は機能を決定するため、形状を変更すると酵素の機能が損なわれ、化学反応の速度が低下する可能性があります。
酵素性能の変化
他の条件も理想的であり、その特定の機能に基づいていると仮定すると、すべての酵素は、酵素ができるだけ速く機能する理想的なpHを持っています。たとえば、人間の胃の酸性環境で機能する酵素は、人間の血液の多かれ少なかれ中性環境で機能する酵素よりも理想pHが低くなります。 pHが理想的な条件から外れると、条件が酵素を変形させる度合いに応じて、酵素の活性が低下し、停止します。酵素とpHの変化がどれだけ極端かによって、これらの変化は酵素を永久に「破壊」するか、酵素が理想的な範囲に戻ると酵素が正常に戻る場合があります。
酵素に影響するその他の要因
pHに加えて、他のいくつかの要因が酵素に対して同様の影響を与える可能性があります。温度は酵素構造に同様の影響を及ぼし、各酵素は異なる理想温度を持っています。さらに、基質の量-酵素が作用する化学物質-は、反応速度に大きく影響します。基質を追加すると、酵素がより速く移動できないプラトーに達するまで反応が加速されます。一部の酵素には、その作用をブロックする阻害剤があります。一部の酵素では、それらが促進する反応の最終生成物が実際に酵素を遮断します。これは「フィードバック」と呼ばれ、酵素が生成する物質の量を調節するのに役立ちます。