Ποια είναι τα ένζυμα και πώς επηρεάζουν την αντίδραση των πραγμάτων;

ένζυμα:Οι μικροσκοπικοί καταλύτες της φύσης

Τα ένζυμα είναι βιολογικοί καταλύτες, πράγμα που σημαίνει ότι επιταχύνουν τις χημικές αντιδράσεις χωρίς να καταναλώνονται στη διαδικασία. Είναι τυπικά πρωτεΐνες (αν και μερικά είναι μόρια RNA που ονομάζονται ριβοένζυμα) και η μοναδική δομή τους επιτρέπει να αλληλεπιδρούν με συγκεκριμένα μόρια που ονομάζονται υποστρώματα .

Φανταστείτε μια κλειδαριά και το κλειδί:Το ένζυμο είναι η κλειδαριά και το υπόστρωμα είναι το κλειδί. Μόνο το σωστό κλειδί (υπόστρωμα) ταιριάζει στην κλειδαριά (ένζυμο). Αυτή η ακριβής εφαρμογή ονομάζεται ενεργός ιστότοπος , και είναι όπου συμβαίνει η μαγεία.

Δείτε πώς τα ένζυμα επηρεάζουν τις αντιδράσεις:

1. χαμηλότερη ενέργεια ενεργοποίησης: Κάθε αντίδραση απαιτεί μια ορισμένη ποσότητα ενέργειας για να ξεκινήσετε, γνωστή ως ενέργεια ενεργοποίησης. Τα ένζυμα μειώνουν αυτήν την ενέργεια ενεργοποίησης φέρνοντας τα αντιδραστήρια (υποστρώματα) πιο κοντά και προσανατολίζοντας τους με τρόπο που τους διευκολύνει να αντιδράσουν.

2. Ειδικότητα: Τα ένζυμα είναι ιδιαίτερα συγκεκριμένα. Λειτουργούν μόνο με ορισμένα υποστρώματα λόγω του σχήματος του ενεργού τόπου τους. Αυτό επιτρέπει εξαιρετικά ελεγχόμενες και οργανωμένες αντιδράσεις εντός των κυττάρων.

3. Επιταχύνετε τις αντιδράσεις: Με τη μείωση της ενέργειας ενεργοποίησης, τα ένζυμα αυξάνουν σημαντικά τον ρυθμό των αντιδράσεων. Ορισμένες αντιδράσεις που θα χρειαστούν χρόνια για να συμβούν φυσικά μπορούν να ολοκληρωθούν σε χιλιοστά του δευτερολέπτου με τη βοήθεια ενζύμων.

Εδώ είναι μερικά παραδείγματα πραγματικού κόσμου δράσης ενζύμου:

* πέψη: Τα ένζυμα στο σάλιο σας και το στομάχι σπάζουν τα μόρια των τροφίμων σε μικρότερα που το σώμα σας μπορεί να απορροφήσει.

* Κυτταρική αναπνοή: Τα ένζυμα διευκολύνουν την κατανομή της γλυκόζης για την παραγωγή ενέργειας (ATP) στα κύτταρα σας.

* Αντιγραφή DNA: Τα ένζυμα αντιγράφουν το DNA σας για να δημιουργήσετε νέα κύτταρα.

Παράγοντες που επηρεάζουν την ενζυμική δραστηριότητα:

* Θερμοκρασία: Τα ένζυμα έχουν το βέλτιστο εύρος θερμοκρασίας. Εκτός αυτού του εύρους, μπορεί να γίνουν λιγότερο ενεργά ή ακόμα και μετουσιωμένα (χάνουν το σχήμα και τη λειτουργία τους).

* ph: Τα ένζυμα έχουν επίσης βέλτιστα επίπεδα ρΗ. Οι ακραίες τιμές του ρΗ μπορούν επίσης να μειώσουν το ένζυμο.

* συγκέντρωση υποστρώματος: Όσο περισσότερο το υπόστρωμα παρόν, τόσο ταχύτερη είναι η αντίδραση (μέχρι ένα σημείο).

* συγκέντρωση ενζύμου: Περισσότερο ένζυμο σημαίνει πιο ενεργές θέσεις και ταχύτερο ρυθμό αντίδρασης.

Συνοπτικά, τα ένζυμα είναι απαραίτητα για τη ζωή. Ενεργοποιούν τις αμέτρητες χημικές αντιδράσεις να εμφανίζονται αποτελεσματικά και συγκεκριμένα, εξασφαλίζοντας την ομαλή λειτουργία των κυττάρων και των σωμάτων μας.