Enzim adalah protein yang sangat kompleks yang berperilaku sebagai katalis untuk reaksi. Katalis adalah zat yang meningkatkan laju reaksi kimia tanpa dikonsumsi oleh reaksi itu sendiri. Enzim sangat penting untuk kehidupan dan ada di mana-mana di alam. Karena enzim memiliki struktur tiga dimensi yang sangat spesifik, perubahan kondisi seperti suhu dan pH dapat memengaruhi efektivitasnya.
Denaturasi
Struktur tiga dimensi enzim membentuk situs aktif, atau ujung bisnis enzim, di mana katalisis reaksi berlangsung. Perubahan situs aktif ini dapat dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti pH atau suhu dan efektivitas enzim karena itu akan berkurang bila kondisi optimal tidak ada. Ketika enzim kehilangan bentuknya, itu disebut denaturasi.
Rantai Samping Asam Amino
Asam amino yang membentuk protein, dan karena itu enzim, terdiri dari atom karbon pusat, atom hidrogen, gugus amino, gugus asam karboksilat, dan gugus "R". Gugus R disebut juga rantai samping. Rantai samping atau gugus R adalah susunan atom spesifik yang membuat asam amino itu unik, dan dapat berperilaku sebagai asam atau basa lemah dalam larutan dan memiliki keadaan ionisasi tertentu. Keadaan ionisasi ini mempengaruhi struktur enzim.
Pengaruh pH
Semua enzim memiliki pH optimal di mana mereka berfungsi paling baik. PH memungkinkan enzim untuk mengasumsikan konformasi tertentu yang sesuai dengan bentuk situs aktif enzim. Ketika situs aktif adalah bentuk yang tepat, ia mampu secara efektif mengikat substrat, atau bahan awal reaksi, dan mengkatalisis reaksi. Situs aktif adalah hasil dari konformasi spesifik dari rantai samping asam amino enzim, yang membentuk lemah asosiasi satu sama lain karena keadaan ionisasinya dan membentuk struktur tiga dimensi spesifik yang dihasilkan enzim. Tanpa pH yang tepat, struktur tiga dimensi ini tidak akan terbentuk dengan baik. Buffer biokimia dalam sistem kehidupan mampu menjaga enzim dalam kisaran pH yang optimal.
Pengaruh Suhu
Suhu mempengaruhi struktur tiga dimensi enzim juga. Setiap enzim memiliki kisaran suhu optimal di mana ia berfungsi paling baik. Suhu yang terlalu tinggi akan mendenaturasi struktur enzim, mengubah bentuk sisi aktifnya sehingga tidak dapat mengkatalis reaksi secara efektif. Temperatur yang terlalu rendah tidak akan menyediakan energi yang cukup bagi sistem untuk berlangsungnya reaksi pada laju maksimumnya.