触媒活性とは何ですか？

触媒活性は、反応で変化していない物質による化学反応の速度とエネルギーの増強です。生物系では、通常の生活プロセスに不可欠な酵素によって実行されます。反応を開始するために必要なエネルギーを下げることにより、酵素経路は細胞が必須化学機能を実行する速度を増加させます。触媒は、酵素を調節することによって制御されます。これらのいくつかは酵素構造の変化を伴いますが、他のものは触媒活性が起こる細胞環境を変更することによって動作します。

一般的な化学、触媒活性、または触媒作用は、プロセスによって化学的に変化しない薬剤による反応の速度において、変化（増加または減少）です。業界では、これは反応の速度と収率を上げるために使用される任意の数の薬剤を意味しますが、生化学では、触媒活性は酵素の仕事を指し、すべての生物に見られるタンパク質が代謝を含むほとんどの細胞機能を媒介します。生物学的プロセスが酵素触媒を維持するのに十分な速度で生物学的プロセスが発生する場合はほとんどありません。

酵素の触媒活性がなければ、いくつかの反応はまったく起こりません。通常、多くの分子には、一緒に反応するエネルギー障壁があります。活性化エネルギーと呼ばれるこの制限は、化学反応が進むには克服する必要があります。

場合によっては、高い活性化エネルギーのしきい値は、反応物がそれ自体で反応する可能性が低いことを意味します。酵素が一時的に1つ以上の反応物に結合すると、必要な活性化エネルギーが低下し、反応速度が加速します。酵素は、他の酵素の活性化を阻害し、プロセスを遅くすることもできます。

酵素活性はしばしば複数段階の生化学反応をもたらし、それぞれが異なる触媒に依存し、前のステップの積に条件付けられています。物理的には、多くの異なる酵素の触媒活性が同じ細胞器官で発生し、結果として反応速度を高速化します。 pHと温度の変化は、ある程度まで、相乗効果で働き、触媒のペースを増やすことができます。特定の範囲を超える温度は、酵素のタンパク質の構造に損傷を与え、活性が不可能になります。

生物系では、触媒活性はいくつかの異なるメカニズムによって調節されています。酵素は通常、非アクティブな前駆体タンパク質から作られており、これらは別の酵素の作用や、細胞の内側から外側への移動などの環境変化によってのみ活性になります。フィードバック阻害は、1つ以上の酵素経路の産物が細胞に蓄積し、初期反応を触媒した酵素のさらなる放出または製造をブロックすると触媒を減少させます。同様に、反応産物の量の減少はプロを増加させます酵素の産物。