Εξαρτάται μια συνάρτηση ενζύμων από τη θερμοκρασία και το pH;
* Θερμοκρασία:
* Βέλτιστη θερμοκρασία: Κάθε ένζυμο έχει μια βέλτιστη θερμοκρασία στην οποία λειτουργεί πιο αποτελεσματικά.
* Κάτω από το βέλτιστο: Σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, η ενζυμική δραστικότητα επιβραδύνεται επειδή τα μόρια έχουν λιγότερη κινητική ενέργεια και οι συγκρούσεις μεταξύ ενζύμου και υποστρώματος είναι λιγότερο συχνές.
* παραπάνω βέλτιστη: Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, αρχικά αυξάνεται η δραστικότητα ενζύμου. Ωστόσο, πέρα από τη βέλτιστη θερμοκρασία, το ένζυμο αρχίζει να μετράει. Αυτό σημαίνει ότι η δομή του ενζύμου (ιδιαίτερα η ενεργή θέση του) διαταράσσεται, προκαλώντας την να χάσει την καταλυτική του δραστηριότητα.
* ph:
* Βέλτιστο pH: Τα ένζυμα έχουν επίσης ένα βέλτιστο εύρος ρΗ όπου λειτουργούν καλύτερα.
* Εξωτερική βέλτιστη: Οι μεταβολές στο ρΗ μπορούν να επηρεάσουν την κατάσταση ιονισμού των αμινοξέων στο ένζυμο, μεταβάλλοντας το σχήμα της ενεργού θέσης. Αυτό μπορεί είτε να μειώσει τη συγγένεια του ενζύμου για το υπόστρωμα του είτε να εμποδίσει το υπόστρωμα να δεσμεύσει καθόλου.
Σκεφτείτε το έτσι:
* Φανταστείτε ένα ένζυμο ως κλειδαριά και το υπόστρωμα ως κλειδί.
* Η θερμοκρασία επηρεάζει το "jiggle" της κλειδαριάς. Πολύ κρύο και το κλειδί δεν ταιριάζει καλά. Πάρα πολύ ζεστό και η κλειδαριά σπάει.
* Το PH επηρεάζει το σχήμα της κλειδαριάς. Πάρα πολύ όξινο ή πολύ αλκαλικό, και το κλειδί δεν θα ταιριάζει σωστά.
Παραδείγματα:
* Pepsin: Ένα ένζυμο στο στομάχι που διασπά τις πρωτεΐνες. Λειτουργεί καλύτερα στο όξινο περιβάλλον του στομάχου (ρΗ 2).
* αμυλάση: Ένα ένζυμο που βρίσκεται στο σάλιο και το λεπτό έντερο που διασπά το άμυλο. Λειτουργεί καλύτερα σε ελαφρώς αλκαλικό ρΗ (ρΗ 7).
Συνοπτικά:
Η θερμοκρασία και το ρΗ είναι κρίσιμοι παράγοντες που επηρεάζουν σημαντικά τη δραστικότητα των ενζύμων. Η κατανόηση αυτών των σχέσεων είναι σημαντική για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα ένζυμα λειτουργούν σε βιολογικά συστήματα και για διάφορες εφαρμογές όπως η βιοτεχνολογία και η ιατρική.