Γιατί τα ένζυμα χρησιμεύουν ως τόπος όπου μπορεί να συμβεί χημική αντίδραση;
1. Ενεργός ιστότοπος: Τα ένζυμα έχουν μια συγκεκριμένη περιοχή που ονομάζεται ενεργή θέση . Αυτός ο ιστότοπος έχει διαμορφωθεί και διαμορφώνεται χημικά ώστε να δεσμεύεται σε ένα συγκεκριμένο μόριο που ονομάζεται υπόστρωμα . Ο ενεργός ιστότοπος είναι σαν κλειδαριά και το υπόστρωμα είναι σαν ένα κλειδί.
2. Μείωση της ενέργειας ενεργοποίησης: Η ενεργή θέση αλληλεπιδρά με το υπόστρωμα, μειώνοντας την ενέργεια ενεργοποίησης απαιτείται για την αντίδραση να συμβεί. Η ενέργεια ενεργοποίησης είναι η ελάχιστη ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για να ξεκινήσει μια αντίδραση. Με τη μείωση του, τα ένζυμα επιταχύνουν την αντίδραση.
3. Παρέχοντας μια εναλλακτική οδό αντίδρασης: Τα ένζυμα δεν αλλάζουν την ισορροπία μιας αντίδρασης. Απλώς το επιταχύνουν. Το κάνουν αυτό παρέχοντας μια εναλλακτική οδό με χαμηλότερη ενέργεια ενεργοποίησης. Αυτή η οδός επιτρέπει την αντίδραση να προχωρήσει πιο γρήγορα και αποτελεσματικά.
4. Ειδικότητα: Τα ένζυμα είναι ιδιαίτερα συγκεκριμένα. Κάθε ένζυμο καταλύει τυπικά μόνο έναν ή έναν μικρό αριθμό αντιδράσεων. Αυτή η εξειδίκευση προκύπτει από το ακριβές σχήμα της ενεργού θέσης, η οποία του επιτρέπει να δεσμεύεται μόνο σε συγκεκριμένα υποστρώματα.
5. Επαναχρησιμοποίηση: Τα ένζυμα δεν καταναλώνονται κατά τη διάρκεια μιας αντίδρασης. Αφού διευκολύνουν μια αντίδραση, απελευθερώνονται και μπορούν να καταλύουν την ίδια αντίδραση ξανά και ξανά. Αυτό τους καθιστά εξαιρετικά αποτελεσματικούς καταλύτες.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε ότι έχετε ένα αρχείο καταγραφής που πρέπει να χωρίσετε. Θα μπορούσατε να προσπαθήσετε να το χωρίσετε απευθείας με τα γυμνά χέρια σας, αλλά αυτό θα απαιτούσε πολλές προσπάθειες και θα μπορούσε να είναι αδύνατο. Ωστόσο, μια σφήνα και ένα σφυρί, παρέχουν ένα συγκεκριμένο σχήμα και μηχανισμό που σας επιτρέπει να εφαρμόζετε δύναμη πιο αποτελεσματικά και να χωρίσετε το αρχείο καταγραφής. Τα ένζυμα λειτουργούν ομοίως. Παρέχουν μια συγκεκριμένη "σφήνα και σφυρί" για την αντίδραση.
Συνοπτικά: Τα ένζυμα χρησιμεύουν ως τόπος όπου οι χημικές αντιδράσεις εμφανίζονται με την παροχή ενός συγκεκριμένου περιβάλλοντος (της ενεργού θέσης) που μειώνει την ενέργεια ενεργοποίησης, διευκολύνει την αντίδραση και επιτρέπει την εξαιρετικά συγκεκριμένη και επαναχρησιμοποιήσιμη κατάλυση.
