化学的機構とは? わかりやすく解説

化学的機構

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/04/15 07:46 UTC 版)

酵素反応速度論」の記事における「化学的機構」の解説

酵素速度論研究する重要な目的1つが、酵素反応機構化学的に説明することである。基質生成物に至る化学反応の各段階明らかにするのである。上に述べたような速度論手法によって、反応中間体がどんな速度生成し相互変換するかを明らかにできるが、各中間体が何なのかを確実に決定することはできない反応液の条件変えたり酵素変異加えたり、少し異な基質使って速度論解析を行うと、機構化学的側面分かってくることが多い。反応律速段階中間体明らかになるからである。例えば、水素原子との共有結合切断はよく律速段階となっている。考えられる水素転移のうちどれが律速段階であるかは、水素原子1つずつ安定同位体 (重水素) に置換することで調べられる律速段階にかかわる水素原子置換されると、一次同位体効果によって反応速度変化する重水素への結合通常の水素への結合よりも切れにくいからである。13C/12C や 18O/16O など他の原子についても同じよう効果観測することができるが、水素場合ほど顕著ではない。 同位体使えば基質分子各部分が生成物分子のどこに対応するかを調べることもできる例えば、最終産物中の酸素原子由来明らかにするのは難しいことが多い。から来たのかもしれないし、基質から来たかもしれないからだ。これをはっきりさせるには、反応関与する分子含まれる酸素原子を、1つ1つ安定同位体 18O で置換して、生成物中の同位体調べればよい。酵素の化学的機構を調べるには、溶液pH変えながら反応速度同位体効果調べるのもよい。金属イオンなどの補因子変えたり保存されているアミノ酸残基選択的に変異させたり、基質アナログ存在下で酵素挙動調べるのも有用である。

※この「化学的機構」の解説は、「酵素反応速度論」の解説の一部です。
「化学的機構」を含む「酵素反応速度論」の記事については、「酵素反応速度論」の概要を参照ください。

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