酵素ってなに？どんな種類があるの？科学館職員がわかりやすく解説
そもそも酵素が何か知っているか？酵素とは体の中で働く、タンパク質でできた生体触媒のことです。酵素は唾液や膵液、胃液の中にも含まれていて、消化を助けてくれる。酵素による反応を「酵素的反応」という。酵素としてイメージしやすいのは先ほど説明した唾液のアミラーゼや膵臓のリパーゼなどでしょう。ところで酵素は働く条件が限られていて最適な温度や㏗が決まっている。
酵素は体の中だけではなく、実は家事の現場でも活躍してくれている物資です。そんな酵素についてその働きや仕組みを科学館職員たかはしふみかが解説していきます。
ライター／たかはし ふみか
不思議な現象を追求する科学が好きで理系に進む。高校は化学部、大学は工学部化学系のリケジョ。
酵素とは
image by Study-Z編集部
酵素とは「生体内で様々な化学反応を進行させる触媒」のことです。
触媒は反応に必要なエネルギー（活性化エネルギー）を下げ、化学反応を進みやすくさせます。酵素に限らず触媒は繰り返し作用できるのが特徴です。触媒は化学反応をスムーズに進行させるために加えられ、触媒自体は変化しません。
酵素反応において酵素によって化学反応を起こす物質を基質と言います。例えば白米を食べると口の中でアミラーゼによってデンプンが基質となった反応が進むのです。酵素のアミラーゼと基質のデンプンは合わさって酵素基質複合体をつくり、反応によってできた反応生成物が酵素から離れていきます。ちなみにアミラーゼは世界で最初に見つかった酵素で、1833年にフランスの生化学者によって大麦の芽から取り出されました。
「もっと酵素を知りたい」という人はこちらの記事を読んでみてくださいね。
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酵素の特徴
酵素はどんなも反応でも触媒として働けるかというとそうではありません。また、酵素は通常の触媒よりも作用する範囲が限定されています。
基質特異性
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酵素はどの反応でも自由に触媒の役割を果たせるわけではありません。酵素は特有の立体構造をしていて、特定の基質に対してしか働くことが出来ないのです。このような性質を基質特異性といいます。唾液のアミラーゼはデンプンの消化はできますが、 タンパク質の消化はできないのです。
酵素反応ではまず、酵素が特定の基質と酵素基質複合体を作ります。そしてできた反応生成物は酵素から離れ、再び触媒として反応を繰り返すことができるのです。
酵素の失活
酵素はどんな状況でも働けるかというと、そうではありません。これは酵素がタンパク質であることを考えるとわかりやすいですね。例えば牛乳は過熱すると膜を張り（ラムスデン現象）、酢を加えると分離します。これは温度や㏗などの状況によってタンパク質の立体構造が壊れて戻れなくなる（タンパク質の変性）からです。そのためタンパク質である酵素も働きやすい温度や㏗が決まっています。
＼次のページで「酵素の種類」を解説！／
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