안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
효소는 반응물을 자신의 활성 부위에 결합시켜 반응에 필요한 최소한의 에너지인 활성화 에너지를 낮춥으로서 기질이 생성물로 변하는 가장 불안정한 중간 단계인 전이 상태를 안정화시키는 것이 핵심 원리입니다.
수용액 속에서 기질 분자들이 무작위로 충돌해 반응을 일으킬 확률은 매우 낮지만, 효소는 활성 부위에 기질을 완벽하게결합하면서 분자 간 반응 충돌 빈도를 극대화합니다. 효소에 기질이 결합하면 활성 부위의 구조가 미세하게 변하는 현상이 일어나는데, 이때 효소가 기질의 특정 결합을 물리적으로 변하게 하여 결합이 쉽게 끊어지는 전이 상태를 만듭니다.
효소의 활성 부위는 원래 기질보다 전이 상태의 기질 구조에 훨씬 더 강력하게 결합하도록 설계되어 있어, 기질이 활성 부위에 들어오는 순간 자연스럽게 에너지 장벽이 낮은 전이 상태로 변환되어 빠른 화학 반응이 진행하게 되는 것입니다.