Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Mis on ensüüm?
- PH keemiline mõju
- Ensüümi toimivuse muutused
- Muud ensüüme mõjutavad tegurid
Kui rääkida keemilistest reaktsioonidest, on ensüümid võtmeroll. Need spetsialiseeritud valgud juhivad reaktsioone ja kontrollivad nende kiiret kulgemist. Mõned tingimused, näiteks pH, mõjutavad ensüüme kuju ja määravad ensüümi toimimise.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Töödeldud keemilised struktuurid, mida nimetatakse ensüümideks, kontrollivad valdavat osa elusate asjade keemilisi reaktsioone. Sellisena on ensüümide vorm ja funktsioon uskumatult mitmekesised. Igal üksikul ensüümil on konkreetne optimaalne pH. Väljaspool ideaalset pH-vahemikku võivad ensüümid aeglustada või täielikult töötamise lõpetada.
Mis on ensüüm?
Ensüümid on valkude klass. See tähendab, et aminohapete ahelad moodustavad nende põhistruktuurid. Sõltuvalt konkreetsest ensüümist interakteeruvad erinevad aminohapped üksteisega ja ümbritseva keskkonnaga - sealhulgas pH-ga, mille tõttu ahelad painduvad või kõverduvad keerukateks struktuurideks. Need struktuurid kiirendavad keemilisi reaktsioone, haarates kemikaale ja pannes need kokku või purustades need omavahel. Elusad asjad kasutavad neid ensüüme keemiliste reaktsioonide kiiruse juhtimiseks. Kuna ensüümid on valmistatud aminohapetest, muudavad pH muutused nende üksikute ehitusplokkide käitumist.
PH keemiline mõju
PH skaala mõõdab, kui proov on happeline või aluseline, mis omakorda kirjeldab, kui palju ioonset vesinikku või hüdroksiidi on proovis. PH muutused põhjustavad aminohapete aatomite ja molekulide ionisatsiooni. See võib muuta ensüümi kuju. Need kujundid määravad funktsiooni, nii et kuju muutmine võib kahjustada ensüümide funktsiooni, takistades sel kiirendada keemilisi reaktsioone.
Ensüümi toimivuse muutused
Kõigil ensüümidel on ideaalne pH, mille juures ensüüm toimib nii kiiresti kui võimalik - eeldusel, et ka muud tingimused on ideaalsed ja põhinevad selle spetsiifilisel funktsioonil. Näiteks on ensüümil, mis töötab inimese mao happelises keskkonnas, madalam ideaalne pH kui ensüümil, mis töötab inimese vere enam-vähem neutraalses keskkonnas. Kui pH erineb ideaalsetest tingimustest, aeglustub ensüümi aktiivsus, siis peatage, sõltuvalt sellest, kui palju tingimused ensüümi deformeerivad. Sõltuvalt ensüümist ja sellest, kui suureks pH muutus muutub, võivad need muutused ensüümi jäädavalt "lõhkuda" või võib ensüüm normaliseeruda, kui tingimused on jõudnud ensüümide ideaalsesse vahemikku.
Muud ensüüme mõjutavad tegurid
Lisaks pH-le võivad ensüümidele sarnast mõju avaldada ka mitmed muud tegurid. Temperatuuril on sarnane mõju ensüümide struktuurile, kusjuures igal ensüümil on erinev ideaalne temperatuur. Lisaks mõjutab substraadi - kemikaalide, millele ensüüm toimib - hulk märkimisväärset reaktsiooni kiirust. Veel substraadi lisamine kiirendab reaktsiooni, kuni see saavutab platoo, mille korral ensüüm ei saa enam liikuda. Mõnel ensüümil on inhibiitorid, mis blokeerivad nende toimet. Mõne ensüümi puhul stimuleerivad reaktsioonide lõppsaadused ensüümi tegelikult välja. Seda nimetatakse tagasisideks ja see aitab reguleerida, kui palju ainet ensüüm loob.