質問: 酵素について・・・ 酵素について諮問があります。 1:酵素活性がphによって変化するのは知っていますが、なぜ変化するのですか?(自分で構造上に問題があると考えています。) 2:植物中に含まれるプロテアーゼ(ブロメライン)がヨード酢酸によって反応阻害を受けるのはなぜでしょうか??
回答: 1について 酵素がタンパク質で構成されているのはご存知ですか? このタンパク質は20種類のアミノ酸がまずペプチド結合によって直線状に並び(1次構造)、それが20種類のアミノ酸の性質かららせん状やシート状になる(2次構造)部分があり、さらに折りたたまれた立体構造(3次構造)を形成します。 タンパク質によってはこの3次構造まで折りたたまれたものが複数集まる4次構造を作るものもあります。 酵素の活性はこの立体構造(形)が大事なわけです。 高校の生物で酵素と気質の関係は「鍵と鍵穴の関係」というのを習ったと思います。 そこでもし周りのphが変化すると、いわゆる鍵穴である酵素の立体構造が変化します。 その理由としては、20種類のアミノ酸それぞれの性質を決定している「側鎖」といわれる部分の性質の違いによります。 この側鎖が20種類あるわけですが、その種類として大きく分類すると「無極性」「極性あり」「酸性」「塩基性」とあります。 この側鎖の状態は周りのphにも影響されますので、たとえばその側鎖の部分のh+(プロトン)が取れることで今までとは違う結合をしたりすることで、立体構造が変化してしまう。 その変化した場所が鍵穴である活性部位であったとしたら、気質の結合力は下がってしまうため、活性が下がります。 よって、酵素活性には最も適した立体構造を保つことができる最適phがあるのです。 申し訳ありませんが、2についてはよく知らないので・・・。