상상해보세요, 여러분의 모든 세포는 끊임없이 돌아가는 초소형 공장입니다. 이 공장에서 매 순간 일어나는 화학 반응을 통틀어세포 대사 (cellular metabolism)라고 합니다. 아무런 중재가 없다면, 이 반응들은 상온·상압에서 너무 느려 거의 정체됩니다. 그러나 생명이 활발히 움직일 수 있는 이유는 바로 신비로운 '생물 촉매'인효소 (enzyme)이(가) 반응 속도를 수백만 배나 높여주기 때문입니다.

대사의 경계와 물질 수송

대사가 시작되기 전에, 물질은 세포막을 통과해야 합니다. 작은 분자는수송 단백질(운반체 단백질과 채널 단백질)을 통해 촉진 확산 또는 능동 수송을 합니다. 반면 단백질 같은 큰 분자는세포 내 섭취 (endocytosis)와세포 외 배출 (exocytosis)을 통해 막의 유동성을 이용해 소포로 감싸 '막을 넘는 택배'를 수행합니다.

효소의 본질: 생명의 가속 장치

• 본질: 효소는 살아있는 세포에서 생성되는 촉매 작용을 하는 유기물로, 대부분은 단백질이고 일부는 RNA입니다.
• 원리: 효소는 화학 반응에 필요한 '활성화 에너지'를 현저히 낮추어, $150\text{ mmol}\cdot\text{L}^{-1}$ 의 $H^+$ 농도 환경과 같은 조건에서도 복잡한 대사가 효율적이고 안정적으로 일어나게 합니다.