Keemiliste reaktsioonide puhul on ensüümid võtmetegijad. Need spetsiaalsed valgud juhivad reaktsioone ja kontrollivad nende edasiliikumist. Mõned tingimused nagu pH mõjutavad ensüümi kuju ja määravad ensüümi funktsioneerimise.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Välja töötatud keemilised struktuurid, mida nimetatakse ensüümideks, kontrollivad valdavat enamust elusolendite keemilisi reaktsioone. Sellisena on ensüümide kuju ja funktsioon uskumatu mitmekesisus. Igal ensüümil on konkreetne optimaalne pH. Väljaspool nende ideaalset pH-vahemikku võivad ensüümid aeglustada või täielikult toimida.
Mis on ensüüm?
Ensüümid on valkude klass. See tähendab, et aminohapete ahelad moodustavad nende aluselised struktuurid. Sõltuvalt spetsiifilisest ensüümist toimivad erinevate aminohapete vastastikune mõju ümbritsev keskkond - sealhulgas pH, mille tõttu ahelad painduvad või keerduvad keerukaks struktuurid. Need struktuurid kiirendavad keemilisi reaktsioone, haarates kemikaale ja pannes need kokku või lõhestades. Elusolendid kasutavad neid ensüüme keemiliste reaktsioonide kiiruse reguleerimiseks. Kuna ensüümid on valmistatud aminohapetest, muudavad pH muutused nende üksikute ehitusplokkide käitumist.
PH keemilised mõjud
PH-skaalal mõõdetakse, kui happeline või aluseline on proov, mis omakorda kirjeldab, kui palju proovis on ioonilist vesinikku või hüdroksiidi. PH muutused põhjustavad aminohapete komponentide aatomite ja molekulide ioniseerimist. See võib muuta ensüümi kuju muutma. Need kujundid määravad funktsiooni, nii et kuju muutmine võib ensüümi funktsiooni kahjustada, takistades keemilisi reaktsioone kiiremini.
Ensüümi jõudluse muutused
Kõigil ensüümidel on ideaalne pH, mille juures ensüüm toimib nii kiiresti kui võimalik - eeldades, et ka muud tingimused on ideaalsed ja põhinevad selle spetsiifilisel funktsioonil. Näiteks ensüüm, mis töötab inimese mao happelises keskkonnas, on madalama ideaalse pH-ga kui ensüüm, mis töötab inimese vere enam-vähem neutraalses keskkonnas. Kui pH erineb ideaalsetest tingimustest, aeglustub ensüümi aktiivsus, seejärel peatub see sõltuvalt sellest, kui palju tingimused ensüümi deformeerivad. Sõltuvalt ensüümist ja sellest, kui äärmuslikuks muutub pH muutus, võivad need muutused ensüümi jäädavalt "lõhkuda" või ensüüm normaliseeruda, kui tingimused jõuavad tagasi ensüümi 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 iga ensüümi ideaalne temperatuur on erinev. Lisaks mõjutab substraadi kogus - kemikaale, millele ensüüm toimib - reaktsioonikiirust teravalt. Substraadi lisamine kiirendab reaktsiooni, kuni see jõuab platoo juurde, kus ensüüm ei saa kiiremini liikuda. Mõnel ensüümil on inhibiitorid, mis blokeerivad nende tegevuse. Mõnede ensüümide korral sulgevad reaktsioonide lõppproduktid ensüümi. Seda nimetatakse "tagasiside" ja see aitab reguleerida, kui palju ainet ensüüm loob.