Καθώς η θερμοκρασία μειώνει τον ρυθμό μιας καταλυόμενης με ένζυμο αντίδραση επίσης γιατί;
1. Μοριακή κίνηση:
* Υψηλότερη θερμοκρασία: Σε υψηλότερες θερμοκρασίες, τα μόρια κινούνται ταχύτερα. Αυτό σημαίνει ότι το ένζυμο και το υπόστρωμα του συγκρούονται συχνότερα και με μεγαλύτερη δύναμη, αυξάνοντας τις πιθανότητες επιτυχούς δέσμευσης και αντίδρασης.
* χαμηλότερη θερμοκρασία: Σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, τα μόρια κινούνται πιο αργά. Αυτό μειώνει τη συχνότητα και τη δύναμη των συγκρούσεων μεταξύ του ενζύμου και του υποστρώματος. Ως αποτέλεσμα, ο ρυθμός δέσμευσης και η αντίδραση μειώνεται.
2. Δομή ενζύμου:
* Βέλτιστη θερμοκρασία: Τα ένζυμα έχουν μια βέλτιστη θερμοκρασία στην οποία λειτουργούν πιο αποτελεσματικά. Αυτή η θερμοκρασία επιτρέπει το σωστό σχήμα και την ευελιξία της ενεργού θέσης του ενζύμου, η οποία είναι ζωτικής σημασίας για τη δέσμευση του υποστρώματος.
* χαμηλότερες θερμοκρασίες: Καθώς οι θερμοκρασίες πέφτουν κάτω από το βέλτιστο, τα μόρια του ενζύμου αρχίζουν να χάνουν το βέλτιστο σχήμα τους. Ο ενεργός τόπος μπορεί να γίνει λιγότερο προσιτός ή λιγότερο αποτελεσματικός στη δέσμευση του υποστρώματος. Αυτή η δομική αλλαγή μπορεί να μειώσει σημαντικά τον ρυθμό της αντίδρασης.
Σημαντικές εκτιμήσεις:
* κατάψυξη: Οι θερμοκρασίες κατάψυξης μπορούν να προκαλέσουν μη αναστρέψιμη βλάβη στη δομή του ενζύμου, την απενεργοποίηση τους.
* Μετουσίωση: Εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες μπορούν να μειώσουν τα ένζυμα, προκαλώντας τους να ξεδιπλώσουν και να χάσουν το λειτουργικό τους σχήμα. Αυτό είναι μη αναστρέψιμο.
Συνοπτικά:
Η μείωση της θερμοκρασίας επιβραδύνει τις αντιδράσεις που καταλύονται από ένζυμο κυρίως λόγω της μειωμένης συχνότητας και της δύναμης των συγκρούσεων μεταξύ του ενζύμου και του υποστρώματος του και ενδεχομένως λόγω μεταβολών της ενζυμικής δομής που καθιστούν την ενεργή θέση λιγότερο αποτελεσματική.
