Πώς επιταχύνεται η λειτουργία των ενζύμων σε χημική αντίδραση;
1. Το μοντέλο κλειδώματος και κλειδιού:
* Τα ένζυμα έχουν ένα συγκεκριμένο τρισδιάστατο σχήμα με ενεργό χώρο.
* Η ενεργός θέση είναι μια περιοχή που συνδέεται με το υπόστρωμα, το μόριο που ενεργεί το ένζυμο.
* Το σχήμα της ενεργού θέσης είναι συμπληρωματικό με το σχήμα του υποστρώματος, σαν μια κλειδαριά και κλειδί.
2. Ο σχηματισμός συμπλόκου ενζύμου-υποβληίου:
* Όταν το υπόστρωμα δεσμεύεται με την ενεργό θέση, σχηματίζει ένα σύμπλεγμα ενζύμου-υποβρύου.
* Αυτή η δέσμευση είναι προσωρινή και ιδιαίτερα συγκεκριμένη.
3. Μείωση της ενέργειας ενεργοποίησης:
* Τα ένζυμα μειώνουν την ενέργεια ενεργοποίησης από:
* Παρέχοντας μια εναλλακτική οδό αντίδρασης: Το ένζυμο δημιουργεί μια διαφορετική οδό αντίδρασης που απαιτεί λιγότερη ενέργεια για να ξεκινήσει.
* σταθεροποίηση της κατάστασης μετάβασης: Το ένζυμο αλληλεπιδρά με το υπόστρωμα, τεντώνοντας τους δεσμούς του και διευκολύνοντας τη διάσπαση.
4. Σχηματισμός και απελευθέρωση προϊόντων:
* Το ένζυμο διευκολύνει τη χημική αντίδραση, οδηγώντας στον σχηματισμό του προϊόντος.
* Το προϊόν στη συνέχεια αποσυνδέει από την ενεργό θέση, αφήνοντας το ένζυμο ελεύθερο να δεσμεύεται σε άλλο μόριο υποστρώματος.
5. Παράγοντες που επηρεάζουν την ενζυμική δραστηριότητα:
* Θερμοκρασία: Τα ένζυμα έχουν το βέλτιστο εύρος θερμοκρασίας. Πολύ υψηλές ή πολύ χαμηλές θερμοκρασίες μπορούν να μετουσιάσουν το ένζυμο, αλλάζοντας το σχήμα και τη λειτουργία του.
* ph: Τα ένζυμα έχουν επίσης βέλτιστη περιοχή ρΗ. Οι μεταβολές στο ρΗ μπορούν να επηρεάσουν την κατάσταση ιονισμού των αμινοξέων στην ενεργό θέση, διαταράσσοντας τη λειτουργία του.
* συγκέντρωση υποστρώματος: Η αυξημένη συγκέντρωση του υποστρώματος οδηγεί γενικά σε αυξημένο ρυθμό αντίδρασης έως ότου οι ενεργές θέσεις είναι κορεσμένες.
* Αναστολείς: Οι αναστολείς μπορούν να συνδεθούν με το ένζυμο και να εμποδίσουν τη δραστηριότητά του.
Συνοπτικά, τα ένζυμα επιταχύνουν τις χημικές αντιδράσεις μειώνοντας την ενέργεια ενεργοποίησης που απαιτείται για να προχωρήσει η αντίδραση. Το κάνουν αυτό μέσω συγκεκριμένης δέσμευσης με το υπόστρωμα, διευκολύνοντας τη χημική αντίδραση και απελευθερώνοντας το προϊόν. Η δραστηριότητά τους επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες όπως η θερμοκρασία, το pH και η παρουσία αναστολέων.
