Γιατί απαιτείται μόνο μια μικρή ποσότητα ενζύμου για την καταλύτη της αντίδρασης που περιλαμβάνει πολλά μοριακά;
Τα ένζυμα λειτουργούν μέσω καταλυτικού κύκλου:
* δέσμευση: Το ένζυμο συνδέεται με το συγκεκριμένο μόριο που δρα στο (το υπόστρωμα).
* Κατάλυση: Το ένζυμο διευκολύνει τη χημική αντίδραση, μειώνοντας την ενέργεια ενεργοποίησης που απαιτείται για να προχωρήσει η αντίδραση.
* Έκδοση προϊόντος: Το ένζυμο απελευθερώνει το προϊόν ή τα προϊόντα της αντίδρασης.
* επαναχρησιμοποίηση: Το ένζυμο είναι στη συνέχεια ελεύθερο να δεσμεύεται σε άλλο μόριο υποστρώματος και να επαναλάβει τον κύκλο.
Βασικοί παράγοντες που εξηγούν γιατί είναι αρκετή μια μικρή ποσότητα ενζύμου:
* Ειδικότητα: Τα ένζυμα είναι ιδιαίτερα συγκεκριμένα, πράγμα που σημαίνει ότι καταλύουν μόνο μια συγκεκριμένη αντίδραση με ένα συγκεκριμένο υπόστρωμα. Αυτό εξασφαλίζει την αποτελεσματικότητα και αποτρέπει τις περιττές αντιδράσεις.
* Καταλυτική απόδοση: Τα ένζυμα μπορούν να καταλύουν τις αντιδράσεις πολλές φορές γρηγορότερα από ό, τι θα συνέβαιναν χωρίς το ένζυμο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι μειώνουν το εμπόδιο ενέργειας ενεργοποίησης, καθιστώντας την αντίδραση να προχωρήσει πιο εύκολα.
* επαναχρησιμοποίηση: Τα ένζυμα δεν καταναλώνονται στην αντίδραση. Μετά την καταλύτη μιας αντίδρασης, είναι ελεύθεροι να δεσμεύουν και να καταλύουν μια άλλη αντίδραση. Αυτό επιτρέπει σε ένα ενζυμικό μόριο να καταλύει πολλές αντιδράσεις με την πάροδο του χρόνου.
αναλογία:
Φανταστείτε τον οδηγό λεωφορείου (το ένζυμο) που μεταφέρει επιβάτες (μόρια υποστρώματος) στον προορισμό τους (το προϊόν). Ο οδηγός δεν αλλάζει ούτε καταναλώνεται στη διαδικασία. Απλώς μεταφέρουν επιβάτες και είναι ελεύθεροι να πάρουν περισσότερα.
Συνοπτικά:
Η υψηλή απόδοση, η εξειδίκευση και η επαναχρησιμοποίηση των ενζύμων επιτρέπουν σε μια μικρή ποσότητα ενζύμου να καταλύει μεγάλο αριθμό αντιδράσεων. Αυτό είναι εξαιρετικά σημαντικό για τους ζωντανούς οργανισμούς, καθώς τους επιτρέπει να ελέγχουν αποτελεσματικά και να εκτελούν βασικές βιολογικές διαδικασίες.
