Γιατί ένα ένζυμο επιταχύνει την αντίδραση ενός υποστρώματος;

Τα ένζυμα επιταχύνουν τον ρυθμό αντίδρασης ενός υποστρώματος μειώνοντας την ενέργεια ενεργοποίησης της αντίδρασης. Αυτό γίνεται με την παροχή μιας εναλλακτικής οδού για να γίνει η αντίδραση, η οποία απαιτεί λιγότερη ενέργεια. Τα ένζυμα συνδέονται με το υπόστρωμα και σχηματίζουν ένα σύμπλεγμα ενζύμου-υποβρύου, το οποίο στη συνέχεια υφίσταται μια σειρά βημάτων για τη μετατροπή του υποστρώματος στο προϊόν. Το σύμπλεγμα ενζύμου-υποβρύου μειώνει την ενέργεια ενεργοποίησης της αντίδρασης σταθεροποιώντας την κατάσταση μετάβασης, η οποία είναι το υψηλότερο σημείο ενέργειας κατά μήκος της οδού αντίδρασης. Αυτό επιτρέπει την αντίδραση να λαμβάνει χώρα πιο γρήγορα και αποτελεσματικά.

Επιπλέον, τα ένζυμα μπορούν επίσης να αυξήσουν τον ρυθμό αντίδρασης αυξάνοντας την αποτελεσματική συγκέντρωση του υποστρώματος. Αυτό επιτυγχάνεται με τη δέσμευση στο υπόστρωμα και κρατώντας το σε κοντινή απόσταση από την ενεργό θέση, η οποία αποτελεί μέρος του ενζύμου που καταλύει την αντίδραση. Με την αύξηση της συγκέντρωσης του υποστρώματος, το ένζυμο αυξάνει την πιθανότητα να συγκρουστεί το υπόστρωμα με την ενεργό θέση και να υποβληθεί σε αντίδραση.

Συνολικά, τα ένζυμα επιταχύνουν την αντίδραση ενός υποστρώματος μειώνοντας την ενέργεια ενεργοποίησης και αυξάνοντας την αποτελεσματική συγκέντρωση του υποστρώματος. Αυτές οι επιδράσεις επιτρέπουν την αντίδραση να λαμβάνει χώρα πιο γρήγορα και αποτελεσματικά, οδηγώντας σε αυξημένους ρυθμούς αντίδρασης.