酵素
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プリンヌクレオシドフォスフォリラーゼ（模式図）酵素（こうそ）とは生体内の化学反応（代謝）を進行させる生体触媒のこと。タンパク質からなるものが多く、その活性を発現するために低分子の補酵素を必要とするものものある。酵素が化学構造を認識して作用する化学物質を基質と呼ぶ。

目次 [非表示]
1 酵素による反応
1.1 酵素反応と外的因子
1.2 酵素反応と基質濃度
2 酵素の生物体内での所在
2.1 可溶型酵素
2.2 細胞外酵素
2.3 生体膜酵素
3 構造
3.1 補因子
4 酵素触媒機構モデル
4.1 鍵と鍵穴説
4.2 基質の結合
4.3 誘導適合
4.4 酵素の内の酸塩基触媒
5 酵素反応の調節機構
5.1 アロステリック効果
6 酵素の実生活への応用
7 酵素の分類法
7.1 酵素の命名法
8 生命の起源と触媒作用
9 酵素の歴史
9.1 19世紀
9.2 20世紀
10 代表的な酵素
11 工業用酵素
12 関連項目



[編集] 酵素による反応
一般に化学反応を進行させるには、以下の方法がある。

温度の上昇
圧力変化
酸・塩基触媒（pH の変化）
基質の濃度をあげる
触媒を反応系に入れる
反応に適した状態（水相、気相の選択）を整える
など。ここで論じる酵素は、

反応の前後に変化することがない
化学反応の活性化エネルギーを減少させ、反応を進行させる触媒としての機能を持っている。酵素は金属のような無機触媒よりも以下に示すような優れた性質をいくつか持っている。すなわち、
常温、常圧、中性付近の pH で化学反応を進行させる
基質特異性がある（よく似た基質も見分けて反応を起こす）
基本的に反応の両方向を担う
モルあたりの反応の効率が、無機触媒よりも良い
活性部位を持つ
など。特に常温、常圧、pH 7.0 前後で化学反応の活性を有すると言うことは生物体内における化学反応の進行にとって重要である。また、複雑な代謝系の制御も全て酵素が担っているが、この点は酵素の基質特異性による。

一方で、純粋な化学反応の触媒としてみた場合、酵素はいくつかの点で無機触媒に劣る面もある。

高温を与えると、熱変性する
極端な高 pH、低 pH によって変性する
長期間使用し続けると、常温であっても立体構造を維持できなくなる
基質特異性があるということは、逆に言えば化学反応の適用範囲が狭いということである
など。白金などは気体反応などの優れた触媒として用いられているが、酵素は基質特異的にしか反応を起こせず、反応の汎用性が期待できない。また、工業利用を行なう場合では、特に酵素がタンパク質であることが欠点となり、長期間の使用に耐えるとはいえない。ただし、好熱菌、好酸性菌、好アルカリ菌などの酵素（イクストリーモザイム）は極端な温度や pH に耐えうるとされており、こうした極限環境微生物の応用から酵素の工業利用が現実的になり始めている。