酵素とは
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酵素
酵素(こうそ)とは、生体でおこる化学反応触媒する物質である。
酵素は生物が物質消化する段階から吸収・輸送・代謝排泄に至るまでのあらゆる過程に関与しており、生体が物質を変化させて利用するのに欠かすことができない。
多くの酵素は生体内で作り出されるタンパク質をもとにして構成されている。そのため、生体内での生成や分布の特性、あるいはpHにより変性し活性を失う(失活)といった特性などは、他のタンパク質と同様である。
そして生体を機関に例えるならば、核酸塩基配列が表すゲノム設計図に相当するのに対して、酵素は組み立て工具に相当する。酵素は生化学研究において当初から研究されている一大分野であり、その成果は応用されバイオテクノロジーが生み出したツールとして研究の場面から日常生活まで広く利用されている。
酵素反応〈生化学反応〉の場である生体内にはさまざまな物質が混在している。それゆえ酵素の特徴である作用する物質(基質)をえり好みする性質(基質特異性)と目的の反応だけを進行させる性質(反応選択性)は、さまざまな化学変化が秩序立って進むことに役立っている。
人類は、古来より発酵という形で酵素を利用してきた。そして今日では、酵素の利用は食品製造だけにとどまらず、化学工業製品の製造や日用品の機能向上など広い分野に応用されている。医療においても、酵素量を検査して診断したり、酵素作用を調節する治療薬を用いるなど、酵素が深く関っている。
目次
1 役割
2 発見
2.1 鍵と鍵穴説
2.2 酵素の実体の発見
2.3 酵素と分子細胞生物学
3 特性
3.1 基質特異性
3.1.1 誘導適合
3.2 反応特異性
3.3 酵素作用の失活
4 分類
4.1 所在による分類
4.1.1 膜酵素
4.1.2 可溶型酵素
4.1.2.1 分泌型酵素
4.2 系統的分類
4.2.1 命名法
5 構成
5.1 補欠分子族
5.2 補酵素
5.3 サブユニットとアイソザイム
5.4 複合酵素
6 生化学
6.1 酵素反応速度
6.1.1 酵素反応の定式化
6.1.2 阻害様式と酵素反応速度
6.1.3 酵素反応の活性化エネルギー
6.2 反応機構モデル
6.2.1 遷移状態と抗体酵素
6.3 酵素反応の調節機構
7 利用
7.1 食品
7.2 日用品
7.3 医療
7.4 工業利用の技術(固定化酵素)
7.5 バイオセンサー
8 生命の起源と酵素
9 人工酵素
10 代表的な酵素の一覧
11 酵素に関する年表
12 出典
13 関連項目
目次△
役割
生体内での酵素の役割は、生命を構成する有機無機化合物を取り込み、必要な化学反応を引き起こすことにある。生命現象は多くの代謝経路を含み、それぞれの代謝経路は多段階の化学反応からなっている。
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