Γιατί τα μόρια ενζύμου αλλάζουν σχήμα σε υψηλές θερμοκρασίες;
* Οι πρωτεΐνες είναι ευαίσθητες στη θερμότητα: Τα ένζυμα είναι πρωτεΐνες και οι πρωτεΐνες είναι σύνθετα μόρια με περίπλοκα τρισδιάστατα σχήματα. Αυτό το σχήμα είναι απαραίτητο για τη λειτουργία τους - το συγκεκριμένο σχήμα του ενεργού θέσης ενός ενζύμου του επιτρέπει να δεσμεύεται σε ένα συγκεκριμένο υπόστρωμα και να καταλύει μια αντίδραση.
* Η θερμότητα διαταράσσει τα ομόλογα: Όταν αυξάνετε τη θερμοκρασία, παρέχετε περισσότερη ενέργεια στα μόρια. Αυτή η ενέργεια μπορεί να διαταράξει τους αδύναμους δεσμούς (δεσμούς υδρογόνου, δυνάμεις van der Waals) που βοηθούν στη συγκράτηση της δομής της πρωτεΐνης μαζί.
* Αλλαγές σχήματος: Καθώς οι δεσμοί αυτοί σπάζουν, το ενζυμικό μόριο αρχίζει να ξεδιπλώνεται και να χάνει το αρχικό του σχήμα. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται μετουσίωση .
* Απώλεια λειτουργίας: Το μετουσιωμένο ένζυμο δεν έχει πλέον το σωστό σχήμα ενεργού θέσης για να δεσμεύεται με το υπόστρωμα του. Αυτό σημαίνει ότι δεν μπορεί να καταλύσει την αντίδραση που σχεδιάστηκε, να χάσει αποτελεσματικά τη λειτουργία του.
Σκεφτείτε το έτσι: Φανταστείτε ένα κλειδί και μια κλειδαριά. Το κλειδί (ένζυμο) έχει ένα συγκεκριμένο σχήμα που του επιτρέπει να ταιριάζει στην κλειδαριά (υπόστρωμα). Η θερμότητα λειτουργεί σαν σφυρί, σπάει το κλειδί και αλλάζει το σχήμα του, οπότε δεν ταιριάζει πλέον στην κλειδαριά.
Συνοπτικά: Οι υψηλές θερμοκρασίες διαταράσσουν τους αδύναμους δεσμούς εντός της δομής ενός ενζύμου, προκαλώντας την εκτόξευση και την αλλαγή του σχήματος, οδηγώντας σε απώλεια λειτουργίας.
