Τι είναι η σχέση μεταξύ ενζύμου και ρΗ;
Τα ένζυμα έχουν ένα βέλτιστο pH:
* Κάθε ένζυμο έχει ένα συγκεκριμένο pH στο οποίο λειτουργεί καλύτερα, γνωστό ως το βέλτιστο pH .
* Σε αυτό το ρΗ, η δομή του ενζύμου είναι πιο ευνοϊκή για τη δέσμευση στο υπόστρωμα του και την καταλυτική της αντίδρασης.
Το ρΗ επηρεάζει τη δραστηριότητα ενζύμου:
* Αλλαγές στο ph μπορεί να διαταράξει τη δομή και τη λειτουργία του ενζύμου.
* ακραίες τιμές pH μπορεί να μετρώσει το ένζυμο, που σημαίνει ότι το τρισδιάστατο σχήμα του μεταβάλλεται, καθιστώντας το ανενεργό.
* Ακόμη και μικρές αποκλίσεις Από το βέλτιστο ρΗ μπορεί να μειώσει σημαντικά την ενζυμική δραστικότητα.
Πώς το ρΗ επηρεάζει τη δομή του ενζύμου:
* Το pH επηρεάζει την κατάσταση ιονισμού των αμινοξέων: Η ενεργή θέση ενός ενζύμου περιέχει συχνά αμινοξέα που πρέπει να βρίσκονται σε συγκεκριμένη κατάσταση ιονισμού (πρωτονιωμένη ή αποπρωτονιωμένη) για να δεσμεύουν το υπόστρωμα και να διευκολύνουν την κατάλυση.
* Αλλαγές στο ph μπορεί να μεταβάλει την κατάσταση ιονισμού αυτών των αμινοξέων, επηρεάζοντας την ικανότητα του ενζύμου να δεσμεύεται με το υπόστρωμα.
* Το pH επηρεάζει τη συνολική φόρτιση του ενζύμου: Τα ένζυμα έχουν καθαρή φόρτιση με βάση τις καταστάσεις ιονισμού των αμινοξέων τους.
* Αλλαγές στο ph μπορεί να αλλάξει αυτό το φορτίο, επηρεάζοντας τις αλληλεπιδράσεις με το υπόστρωμα, τους συμπαράγοντες ή άλλα μόρια που εμπλέκονται στην αντίδραση.
Παραδείγματα δραστικότητας ενζυμικής εξαρτώμενης από το ρΗ:
* Pepsin: Αυτό το ένζυμο βρίσκεται στο στομάχι και λειτουργεί καλύτερα σε ένα πολύ όξινο ρΗ (περίπου 2).
* Θρυψίνη: Αυτό το ένζυμο βρίσκεται στο λεπτό έντερο και λειτουργεί βέλτιστα σε ελαφρώς αλκαλικό ρΗ (περίπου 8).
* Λακτάση: Αυτό το ένζυμο βοηθά στη πέψη της λακτόζης στο λεπτό έντερο και λειτουργεί καλύτερα σε ουδέτερο ρΗ (περίπου 7).
Συνοπτικά:
* Τα ένζυμα έχουν ένα βέλτιστο ρΗ στο οποίο παρουσιάζουν μέγιστη δραστηριότητα.
* Οι αποκλίσεις από το βέλτιστο ρΗ μπορούν να μειώσουν σημαντικά την ενζυμική δραστικότητα και οι ακραίες τιμές του ρΗ μπορούν να μειώσουν το ένζυμο.
* Το ρΗ επηρεάζει τη δομή και τη λειτουργία του ενζύμου μεταβάλλοντας την κατάσταση ιονισμού των αμινοξέων, το συνολικό φορτίο του ενζύμου και την ικανότητά του να αλληλεπιδρά με το υπόστρωμα.
