8 Čimbenici koji utječu na enzimsku aktivnost



faktori koji utječu na enzimsku aktivnost su oni agensi ili stanja koja mogu modificirati funkcioniranje enzima. Enzimi su klasa proteina čija je funkcija ubrzavanje biokemijskih reakcija. Te su biomolekule neophodne za sve oblike života, biljke, gljivice, bakterije, protiste i životinje.

Enzimi su bitni u različitim važnim reakcijama organizama, kao što su uklanjanje toksičnih spojeva, razbijanje hrane i stvaranje energije.

Dakle, enzimi su poput molekularnih strojeva koji olakšavaju zadatke stanica i, u mnogim slučajevima, njihovo djelovanje je pod određenim uvjetima pod utjecajem ili preferirano.

Popis čimbenika koji utječu na enzimsku aktivnost

Koncentracija enzima

Kako se koncentracija enzima povećava, brzina reakcije se povećava proporcionalno. Međutim, to vrijedi samo do određene koncentracije, jer u određenom trenutku brzina postaje konstantna.

Ovo svojstvo se koristi za određivanje aktivnosti serumskih enzima (krvnog seruma) za dijagnosticiranje bolesti.

Koncentracija supstrata

Povećanje koncentracije supstrata povećava brzinu reakcije. To je zato što će se više molekula supstrata sudariti s molekulama enzima, tako da će se proizvod oblikovati brže.

Međutim, pri prekoračenju određene koncentracije supstrata neće biti učinka na brzinu reakcije, budući da će enzimi biti zasićeni i raditi na maksimalnoj brzini..

pH

Promjene koncentracije vodikovih iona (pH) značajno utječu na aktivnost enzima. Budući da se ti ioni naplaćuju, generiraju privlačne i odbojne sile između vodika i ionskih veza enzima. Ova interferencija proizvodi promjene u obliku enzima, što utječe na njihovu aktivnost.

Svaki enzim ima optimalni pH pri kojem je brzina reakcije maksimalna. Dakle, optimalni pH za enzim ovisi o tome gdje on normalno radi.

Na primjer, crijevni enzimi imaju optimalni pH od oko 7,5 (malo bazični). Nasuprot tome, enzimi u želucu imaju optimalni pH od oko 2 (vrlo kiseli).

slanost

Koncentracija soli također utječe na ionski potencijal i posljedično može utjecati na određene veze enzima, koji mogu biti dio aktivnog mjesta istih. U tim slučajevima, kao i kod pH, to će utjecati na enzimsku aktivnost.

temperatura

Kako se temperatura povećava, povećava se enzimska aktivnost, a time i brzina reakcije. Međutim, vrlo visoke temperature denaturiraju enzime, to znači da višak energije lomi veze koje održavaju njihovu strukturu zbog čega ne rade optimalno.

Tako se brzina reakcije brzo smanjuje kako toplinska energija denaturira enzime. Taj se učinak može grafički promatrati u zvonastoj krivulji, gdje je brzina reakcije povezana s temperaturom.

Temperatura na kojoj se odvija maksimalna brzina reakcije naziva se optimalna temperatura enzima, koja se promatra na najvišoj točki krivulje..

Ova vrijednost je različita za različite enzime. Međutim, većina enzima u ljudskom tijelu ima optimalnu temperaturu od oko 37,0 ° C.

Ukratko, kako se temperatura povećava, početna brzina reakcije će se povećati zbog povećanja kinetičke energije. Međutim, učinak razbijanja sindroma će se povećavati, a brzina reakcije će se početi smanjivati.

Koncentracija proizvoda

Akumulacija produkata reakcije općenito smanjuje brzinu enzima. Kod nekih enzima, produkti se kombiniraju sa svojim aktivnim mjestom formirajući labav kompleks i stoga inhibiraju aktivnost enzima..

U živim sustavima, ovaj tip inhibicije se obično sprječava brzom eliminacijom nastalih produkata.

Enzimatski aktivatori

Neki od enzima zahtijevaju prisutnost drugih elemenata kako bi bolje funkcionirali, to mogu biti anorganski metalni kationi kao što je Mg2+, Mn2+, Zn2+, Ca2+, ko2+, Cu2+, na+, K+, itd.

Rijetko, anioni su također potrebni za enzimsku aktivnost, na primjer: kloridni anion (CI-) za amilazu. Ovi mali ioni nazivaju se enzimski kofaktori.

Postoji i druga skupina elemenata koji favoriziraju djelovanje enzima, koji se nazivaju koenzimi. Koenzimi su organske molekule koje sadrže ugljik, kao što su vitamini koji se nalaze u hrani.

Primjer bi bio vitamin B12, koji je koenzim metionin sintaze, enzim potreban za metabolizam proteina u tijelu.

Inhibitori enzima

Inhibitori enzima su tvari koje negativno utječu na funkciju enzima i posljedično usporavaju ili u nekim slučajevima zaustavljaju katalizu..

Postoje tri uobičajene vrste inhibicije enzima: konkurentna, nekonkurentna i inhibicija supstrata:

Konkurentni inhibitori

Kompetitivni inhibitor je kemijski spoj sličan supstratu koji može reagirati s aktivnim mjestom enzima. Kada je aktivno mjesto enzima povezano s kompetitivnim inhibitorom, supstrat se ne može vezati na enzim.

Nekonkurentni inhibitori

Nekonkurentni inhibitor je također kemijski spoj koji se veže na drugo mjesto na aktivnom mjestu enzima, nazvanog alosterno mjesto. Kao rezultat, enzim mijenja oblik i više se ne može lako vezati za svoj supstrat, tako da enzim ne može ispravno funkcionirati.

reference

  1. Alters, S. (2000). Biologija: Razumijevanje života (3. izd.). Jones i Bartlett Learning.
  2. Berg, J., Tymoczko, J., Gatto, G. i Strayer, L. (2015). biokemija (8. izdanje). W. H. Freeman i tvrtka.
  3. Russell, P.; Wolfe, S.; Hertz, P.; Starr, C. i McMillan, B. (2007). Biologija: Dinamička znanost (1. izd.). Thomson Brooks / Cole.
  4. Seager, S.; Slabaugh, M & Hansen, M. (2016). Kemija za danas: opće, organsko i biokemijsko (9. izdanje). Cengage učenje.
  5. Stoker, H. (2013). Organska i biološka kemija (6. izdanje). Učenje Brooks / Cole Cengage.
  6. Voet, D., Voet, J. i Pratt, C. (2016). Osnove biokemije: život na Molekularna razina (5. izd.). Wiley.