Kokie yra du būdai slopinti fermentų veiklą?

Fermentai yra baltymai, kurie atlieka savo funkcijas tik tada, kai jų trimatės formos yra nepažeistos. Todėl fermentų struktūros supratimas padės išsiaiškinti fermentų aktyvumo slopinimo būdus. Dėl drastiškų temperatūros pokyčių, pavyzdžiui, tirpimo ar užšalimo, gali pasikeisti fermentų forma ir aktyvumas. Fermento aplinkos pH arba rūgštingumo lygio pokyčiai taip pat gali pakeisti fermento aktyvumą.

Išlaikyti formą

Fermentai yra baltymai, tai reiškia, kad jie turi specifinę trimatę struktūrą, apibrėžiančią jų katalizinį aktyvumą. Pagrindinė baltymo struktūra yra jo aminorūgščių seka. Antrinė baltymų struktūra yra vandenilio jungtis, atsirandanti išilgai aminorūgščių sekos pagrindo. Tretinė baltymo struktūra, iš kurios atsiranda fermento aktyvumas, laikosi aminorūgščių šoninių grandinių intra-molekulinės (molekulės viduje) sąveikos. Sąveiką, palaikančią tretinę fermento struktūrą, veikia temperatūra ir pH.

Tirpsta

Fermentai gaminami iš aminorūgščių grandinių, kurios yra pagamintos iš atomų. Atomai ir molekulės natūraliai vibruoja, tačiau dėl per didelės vibracijos atsiskleidžia fermentai. Viena iš temperatūros pokyčių, slopinančių fermentų aktyvumą, yra kaitinimas. Pakėlus temperatūrą, molekulės greičiau virpa. Bet kai temperatūra per daug padidėja, fermentas išsiskleidžia. Dėl šio išsiskleidimo, vadinamo denatūracija, fermentas praranda savo trimatę formą ir tokiu būdu aktyvumą. Dauguma gyvūnų fermentų neveikia virš 40 laipsnių šilumos.

Šąla

Antrasis temperatūros pokyčio tipas, turintis įtakos fermentų aktyvumui, yra aušinimas arba užšalimas. Lygiai taip pat, kaip padidinus temperatūrą, molekulės vibruoja greičiau, žeminant temperatūrą, lėtėja vibracija. Kai fermentuose esantys atomai per daug sulėtėja arba jie užšąla, fermentas negali atlikti savo funkcijos. Fermentai nėra standžios mašinos, nors ir turi fizinę struktūrą. Fermentuose esantys atomai, kaip ir kiti baltymai, paprastai vibruoja. Jiems reikia tokio lankstumo, kad jie galėtų atlikti savo funkciją, o užšalimas juos visiškai sustabdo.

pH

Be temperatūros pokyčių, fermento aplinkos rūgštingumo ar pH pokytis slopins fermento aktyvumą. Vienas iš sąveikos rūšių, kurios kartu laiko fermento tretinę struktūrą, yra joninės sąveikos tarp aminorūgščių šoninių grandinių. Teigiamai įkrauta amino grupė neutralizuojama, kai ji sąveikauja su neigiamai įkrauta rūgšties grupe. PH pokytis, kuris yra protonų kiekio pokytis, gali pakeisti šių dviejų grupių krūvius, todėl jų vienas kitas netraukia. Reikėtų pažymėti, kad kiekvienas fermentas veikia tam tikrame pH diapazone, vieniems patinka labai rūgšti aplinka, kitiems labai šarminė ar bazinė.

  • Dalintis
instagram viewer