Sisältö
- TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
- Mikä on entsyymi?
- PH: n kemialliset vaikutukset
- Entsyymin suorituskyvyn muutokset
- Muut entsyymeihin vaikuttavat tekijät
Kemiallisissa reaktioissa entsyymit ovat avaintekijöitä. Nämä erikoistuneet proteiinit ohjaavat reaktioita ja hallitsevat kuinka nopeasti ne etenevät. Jotkut olosuhteet, kuten pH, vaikuttavat entsyymien muotoon ja määräävät, kuinka hyvin entsyymi toimii.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Kehitetyt kemialliset rakenteet, nimeltään entsyymit, hallitsevat valtaosaa kemiallisia reaktioita elävissä olosuhteissa. Sellaisina entsyymeillä on uskomattoman monimuotoisuus muodoltaan ja toiminnaltaan. Jokaisella entsyymillä on spesifinen optimaalinen pH. Ihanteellisen pH-alueen ulkopuolella entsyymit voivat hidastaa tai lakata toimimasta kokonaan.
Mikä on entsyymi?
Entsyymit ovat luokka proteiineja. Tämä tarkoittaa, että aminohappoketjut muodostavat emäksiset rakenteensa. Erityisestä entsyymistä riippuen, eri aminohapot ovat vuorovaikutuksessa keskenään ja ympäröivän ympäristön kanssa - mukaan lukien pH, joka saa ketjut taipumaan tai käpristymään monimutkaisiksi rakenteiksi. Nämä rakenteet nopeuttavat kemiallisia reaktioita tarttumalla kemikaaleihin ja laittamalla ne yhteen tai hajottamalla ne toisistaan. Elävät asiat käyttävät näitä entsyymejä kemiallisten reaktioiden nopeuden hallintaan. Koska entsyymit ovat aminohappoja, pH: n muutokset muuttavat tapaa, jolla nämä yksittäiset rakennuspalikat käyttäytyvät.
PH: n kemialliset vaikutukset
PH-asteikolla mitataan kuinka happea tai emäksinen näyte on, mikä puolestaan kuvaa kuinka paljon ionista vetyä tai hydroksidia on näytteessä. PH: n muutokset aiheuttavat aminohappojen komponenttiatomien ja molekyylien ionisoitumisen. Tämä voi saada entsyymin muuttamaan muotoa. Nämä muodot määrittävät toiminnan, joten muodon muuttaminen voi heikentää entsyymien toimintaa, estäen sitä nopeuttamasta kemiallisia reaktioita.
Entsyymin suorituskyvyn muutokset
Kaikilla entsyymeillä on ihanteellinen pH, jolla entsyymi toimii niin nopeasti kuin pystyy - olettaen, että myös muut olosuhteet ovat ihanteelliset ja perustuvat sen spesifiseen toimintaan. Esimerkiksi entsyymillä, joka toimii ihmisen mahalaukun happamassa ympäristössä, on alhaisempi ihanteellinen pH kuin entsyymillä, joka toimii ihmisen veren enemmän tai vähemmän neutraalissa ympäristössä. Kun pH poikkeaa ihanteellisista olosuhteista, entsyymiaktiivisuus hidastuu, sitten lopeta, riippuen kuinka paljon olosuhteet muuttavat entsyymiä. Riippuen entsyymistä ja siitä, kuinka voimakkaasti pH muuttuu, nämä muutokset voivat pysyvästi "rikkoa" entsyymin tai entsyymi voi palata normaaliksi, kun olosuhteet palautuvat entsyymien ihanteelliselle alueelle.
Muut entsyymeihin vaikuttavat tekijät
PH: n lisäksi useilla muilla tekijöillä voi olla samanlainen vaikutus entsyymeihin. Lämpötilalla on samanlainen vaikutus entsyymien rakenteeseen, jokaisella entsyymillä on erilainen ihanteellinen lämpötila. Lisäksi substraatin määrällä - kemikaaleilla, joihin entsyymi vaikuttaa - on voimakas vaikutus reaktionopeuteen. Lisää substraattia lisäämällä reaktio nopeutuu, kunnes se osuu tasangolle, jossa entsyymi kallistuu liikkumatta nopeammin. Joillakin entsyymeillä on estäjiä, jotka estävät heidän vaikutuksensa. Joillekin entsyymeille niiden rohkaisemien reaktioiden lopputuotteet sulkevat entsyymin tosiasiallisesti. Tätä kutsutaan "palautteeksi" ja se auttaa säätelemään kuinka paljon ainetta entsyymi luo.