Τι θα παρεμβαίνει περισσότερο με την ικανότητα ενός ενζύμου να καταλύει μια αντίδραση;
1. Θερμοκρασία:
* Υψηλές θερμοκρασίες: Τα ένζυμα έχουν το βέλτιστο εύρος θερμοκρασίας. Πάνω από αυτό το εύρος, η δομή του ενζύμου μπορεί να μετρώσει, πράγμα που σημαίνει ότι χάνει το σχήμα του και επομένως την καταλυτική του δραστηριότητα.
* Χαμηλές θερμοκρασίες: Ενώ οι χαμηλές θερμοκρασίες δεν μετουσώνουν τα ένζυμα, επιβραδύνουν τον ρυθμό αντίδρασης μειώνοντας την κινητική ενέργεια των εμπλεκόμενων μορίων.
2. ph:
* Extreme ph: Κάθε ένζυμο έχει βέλτιστη περιοχή ρΗ. Εκτός αυτού του εύρους, η δομή του ενζύμου μπορεί να διαταραχθεί, οδηγώντας σε μειωμένη δραστηριότητα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι μεταβολές στο ρΗ επηρεάζουν την κατάσταση ιονισμού των αμινοξέων, τα οποία μπορούν να διαταράξουν την ενεργό θέση του ενζύμου ή τη συνολική του δομή.
3. Συγκέντρωση υποστρώματος:
* Συγκέντρωση χαμηλής υποστρώματος: Ο ρυθμός αντίδρασης καταλυόμενης με ένζυμο αυξάνεται με την αύξηση της συγκέντρωσης του υποστρώματος μέχρι να φτάσει σε ένα σημείο κορεσμού. Σε πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις υποστρώματος, το ένζυμο μπορεί να μην έχει αρκετό υπόστρωμα για να δεσμεύεται και να καταλύει αποτελεσματικά τις αντιδράσεις.
* Υψηλή συγκέντρωση υποστρώματος: Ενώ η αύξηση της συγκέντρωσης του υποστρώματος αυξάνει αρχικά τον ρυθμό αντίδρασης, σε πολύ υψηλές συγκεντρώσεις, το ένζυμο μπορεί να γίνει κορεσμένο. Αυτό σημαίνει ότι όλες οι ενεργές θέσεις καταλαμβάνονται και η αύξηση της συγκέντρωσης υποστρώματος δεν αυξάνει σημαντικά τον ρυθμό αντίδρασης.
4. Αναστολείς:
* Ανταγωνιστικοί αναστολείς: Αυτά τα μόρια μοιάζουν με το υπόστρωμα και δεσμεύονται στην ενεργό θέση του ενζύμου, εμποδίζοντας το υπόστρωμα από τη δέσμευση. Αυτό μειώνει τη δραστηριότητα του ενζύμου.
* Μη ανταγωνιστικοί αναστολείς: Αυτά τα μόρια δεσμεύονται στο ένζυμο σε μια θέση διαφορετική από την ενεργό θέση, προκαλώντας μια μεταβολή διαμόρφωσης στο ένζυμο που μειώνει τη δραστηριότητά του.
* Μη ανταγωνιστικοί αναστολείς: Αυτά τα μόρια δεσμεύονται στο σύμπλεγμα ενζύμου-υποβληθαίου, εμποδίζοντας το σύμπλεγμα να σχηματίσει προϊόντα.
5. Βαριά μέταλλα:
* Τα βαρέα μέταλλα όπως ο υδράργυρος, ο μόλυβδος και το κάδμιο μπορούν να δεσμεύονται με ένζυμα και να διαταράξουν τη δομή τους, καθιστώντας τα ανενεργά.
6. Μετουσίωση:
* μετουσίωση Περιλαμβάνει την εκτυλίγματος και τη διακοπή της τρισδιάστατης δομής του ενζύμου. Αυτό μπορεί να προκληθεί από παράγοντες όπως ακραίες θερμοκρασίες, μεταβολές του pH ή έκθεση σε ορισμένες χημικές ουσίες. Η μετουσίωση απενεργοποιεί μόνιμα το ένζυμο.
Επομένως, ο σημαντικότερος παράγοντας που παρεμβαίνει στην ικανότητα ενός ενζύμου να καταλύει μια αντίδραση εξαρτάται από το συγκεκριμένο ένζυμο και το συγκεκριμένο περιβάλλον. Ωστόσο, όλοι οι παράγοντες που αναφέρονται παραπάνω μπορούν να έχουν σημαντικό αντίκτυπο στην ενζυμική δραστηριότητα.
