Ензимите са протеини, които изпълняват функциите си само когато техните триизмерни форми са непокътнати. Следователно разбирането на структурата на ензимите ще помогне да се изяснят начините, по които ензимната активност може да бъде инхибирана. Драстичните температурни промени, като топене или замразяване, могат да променят формата и активността на ензимите. Промените в рН или нивото на киселинност на околната среда на ензима също могат да променят ензимната активност.
Останете във форма
Ензимите са протеини, което означава, че те имат специфична триизмерна структура, която определя тяхната каталитична активност. Основната структура на протеина е неговата аминокиселинна последователност. Вторичната структура на протеините е водородната връзка, която се осъществява по протежение на гръбнака на аминокиселинната последователност. Третичната структура на протеина, откъдето идва ензимната активност, се задържа от вътремолекулярните (в молекулата) взаимодействия на страничните вериги на аминокиселините. Взаимодействията, които поддържат третичната структура на ензима, се влияят от температурата и рН.
Топене
Ензимите са изградени от вериги от аминокиселини, които са изградени от атоми. Атомите и молекулите естествено вибрират, но твърде много вибрации предизвикват разгръщане на ензимите. Един от видовете температурни промени, които инхибират ензимната активност, е нагряването. Повишаването на температурата кара молекулите да вибрират по-бързо. Но когато температурата се увеличи твърде много, ензимът се разгръща. Това разгръщане, наречено денатурация, кара ензима да загуби своята триизмерна форма и по този начин активност. Повечето животински ензими не функционират над 40 градуса по Целзий.
Замразяване
Вторият тип температурни промени, които влияят на ензимната активност, е охлаждане или замразяване. Точно както повишаването на температурата кара молекулите да вибрират по-бързо, понижаването на температурата забавя вибрациите. Когато атомите в ензимите се забавят твърде много или ако замръзнат, ензимът не може да изпълнява своята функция. Ензимите не са твърди машини, въпреки че имат физическа структура. Атомите в ензимите, както и другите протеини, обикновено вибрират. Те се нуждаят от тази гъвкавост, за да изпълняват функцията си, а замразяването ги спира да се движат изобщо.
рН
Освен температурните промени, промяна в киселинността или рН на ензимната среда ще инхибира ензимната активност. Един от видовете взаимодействия, които държат третичната структура на ензима заедно, са йонните взаимодействия между страничните вериги на аминокиселините. Положително заредената аминна група се неутрализира, когато взаимодейства с отрицателно заредена киселинна група. Промяната в pH, което е промяна в количеството протони, може да промени зарядите на тези две групи, като ги направи непривлечени един към друг. Трябва да се отбележи, че всеки ензим функционира в рамките на определен диапазон на рН, някои харесват много кисели среди, други много алкални или основни среди.