Što se tiče kemijskih reakcija, enzimi su ključni igrači. Ti specijalizirani proteini pokreću reakcije i kontroliraju koliko brzo se odvijaju. Neki uvjeti poput pH utječu na oblik enzima i određuju koliko dobro enzim funkcionira.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Razrađene kemijske strukture zvane enzimi kontroliraju veliku većinu kemijskih reakcija unutar živih bića. Kao takvi, enzimi imaju nevjerojatnu raznolikost u obliku i funkciji. Svaki pojedini enzim ima specifičan optimalni pH. Izvan svog idealnog raspona pH, enzimi mogu usporiti ili u potpunosti prestati djelovati.
Što je enzim?
Enzimi su klasa bjelančevina. To znači da lanci aminokiselina tvore svoje osnovne strukture. Ovisno o specifičnom enzimu, različite aminokiseline međusobno djeluju okolno okruženje - uključujući pH, zbog čega se lanci savijaju ili uvijaju u složene građevine. Te strukture ubrzavaju kemijske reakcije hvatanjem kemikalija i njihovim slaganjem ili razbijanjem. Živa bića koriste ove enzime za kontrolu brzine kemijskih reakcija. Budući da su enzimi građeni od aminokiselina, promjene pH mijenjaju način ponašanja ovih pojedinačnih građevnih blokova.
Kemijski učinci pH
Ljestvica pH mjeri koliko je uzorak kiseo ili bazičan, što zauzvrat opisuje koliko je ionskog vodika ili hidroksida u uzorku. Promjene pH uzrokuju ionizaciju komponenata atoma i molekula aminokiselina. To može učiniti enzim promjenom oblika. Ti oblici određuju funkciju, pa promjena oblika može oslabiti funkciju enzima, sprječavajući ga da ubrza kemijske reakcije.
Promjene izvedbe enzima
Svi enzimi imaju idealan pH pri kojem će enzim djelovati najbrže što može - pod pretpostavkom da su i drugi uvjeti idealni i temelje se na njegovoj specifičnoj funkciji. Primjerice, enzim koji djeluje u kiselom okolišu ljudskog želuca imat će niži idealni pH od enzima koji djeluje u manje-više neutralnom okruženju ljudske krvi. Kada pH odstupa od idealnih uvjeta, aktivnost enzima će se usporiti, a zatim zaustaviti, ovisno o tome koliko uvjeti deformiraju enzim. Ovisno o enzimu i o tome koliko ekstremna promjena pH postaje, te promjene mogu trajno "slomiti" enzim ili se enzim može vratiti u normalu kada se uvjeti vrate u idealan raspon enzima.
Ostali čimbenici koji utječu na enzime
Osim pH, nekoliko drugih čimbenika može imati sličan učinak na enzime. Temperatura ima sličan učinak na strukturu enzima, pri čemu svaki enzim ima različitu idealnu temperaturu. Uz to, količina supstrata - kemikalija na koje djeluje enzim - ima snažan utjecaj na brzinu reakcije. Dodavanjem još supstrata ubrzava se reakcija sve dok ne dođe na visoravan na kojoj se enzim ne može brže kretati. Neki enzimi imaju inhibitore koji blokiraju njihovo djelovanje. Za neke enzime krajnji produkti reakcija koje potiču zapravo isključuju enzim. To se naziva "povratna sprega" i pomaže regulirati količinu tvari koju enzim stvara.
