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酵素反応

酵素は,ヒトの代謝作用からビールの醸造に至るまで既知の生化学反応のほとんどすべてに関与しています.このモデルは反応生成物の一般的な基質を示し,それに触媒作用を及ぼして酵素の力を描写します.この例を実行するためには,ここからダウンロードできる無料のBioChem Modelicaライブラリが必要です.

この例を実行するためには以下が必要です.

System ModelerとMathematicaの最新版

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はじめに

酵素のほとんどはタンパク質であり,反応に必要な活性化エネルギーを下げることで生物における反応速度を高めます.酵素がなければ,人体の一部のプロセスは数日,場合によっては数十年かかることもあるでしょう.酵素の欠陥は乳糖不耐症等のさまざまな病気や身体状態に関係しています.

モデル

完全モデル

このモデルは,酵素反応または非酵素反応のいずれかを介して変換される基質で構成されています.酵素経路を経由すると,より複雑になる可能性はありますがはるかに迅速な代替手段となります.酵素複合体は遷移状態を安定化し,反応の活性化エネルギーを削減します.

基質が生成物になる

このモデルには非酵素経路と酵素経路の両方が含まれています.

シミュレーション

ダウンロードには,Manipulate関数を使用して構築されたグラフィカルユーザインターフェースを備えたMathematicaノートブックが含まれています.これを使って基質と酵素濃度の設定を調整しながら反応の挙動を調べます.

酵素がない場合は,基質濃度はほぼ一定になる.
酵素濃度を調整すると反応速度に大きく影響する.

簡単に解析

酵素の効果は,ダウンロードに含まれる簡単な動的GUIを使用して容易に解析できます.