Ποια είναι η διαδικασία ζωής ενός οργανισμού που θα μπορούσε να επηρεαστεί από μια αλλαγή pH;
Εδώ είναι γιατί:
* Τα ένζυμα είναι πρωτεΐνες: Τα ένζυμα είναι βιολογικοί καταλύτες που επιταχύνουν τις χημικές αντιδράσεις μέσα σε έναν οργανισμό. Έχουν ένα συγκεκριμένο τρισδιάστατο σχήμα που είναι ζωτικής σημασίας για τη λειτουργία τους.
* Το pH επηρεάζει το σχήμα πρωτεΐνης: Το ρΗ ενός διαλύματος επηρεάζει την κατανομή φορτίου στα αμινοξέα που αποτελούν πρωτεΐνη. Οι μεταβολές στο ρΗ μπορούν να διαταράξουν τη λεπτή ισορροπία ελκυστικών και απωθητικών δυνάμεων που κρατούν την πρωτεΐνη στο λειτουργικό της σχήμα.
* Το σχήμα καθορίζει τη λειτουργία: Εάν το σχήμα ενός ενζύμου αλλάζει λόγω μετατόπισης του ρΗ, μπορεί να μην είναι πλέον σε θέση να δεσμεύεται αποτελεσματικά με το υπόστρωμα του (το μόριο που ενεργεί). Αυτό διαταράσσει την καταλυτική δραστικότητα του ενζύμου και επιβραδύνει ή ακόμα και σταματά τη χημική αντίδραση που διευκολύνει.
Παράδειγμα: Η πεψίνη, ένα ένζυμο στο στομάχι, λειτουργεί καλύτερα σε ένα εξαιρετικά όξινο περιβάλλον (ρΗ περίπου 2). Εάν το pH του στομάχου αυξάνεται, το σχήμα της πεψίνης θα μεταβληθεί και θα είναι λιγότερο αποτελεσματικό στη πέψη πρωτεϊνών.
Αυτό είναι μόνο ένα παράδειγμα, αλλά οι αλλαγές pH μπορούν να επηρεάσουν ένα ευρύ φάσμα ενζυματικών αντιδράσεων που είναι απαραίτητες για διαδικασίες ζωής όπως:
* πέψη: Κατανομή των μορίων τροφίμων
* Κυτταρική αναπνοή: Παραγωγή ενέργειας
* Αντιγραφή και επισκευή DNA: Διατήρηση του γενετικού κώδικα
* φωτοσύνθεση: Παραγωγή τροφίμων σε φυτά
Συνοπτικά: Η διατήρηση ενός σταθερού ρΗ είναι ζωτικής σημασίας για την κατάλληλη λειτουργία των ενζύμων και επομένως για τη συνολική υγεία και επιβίωση του οργανισμού.
