Kādi ir divi veidi, kā fermenti kļūst mazāk efektīvi?

Fermenti ir olbaltumvielu mašīnas, kurām, lai pareizi darbotos, ir jāpieņem 3D formas. Fermenti kļūst neaktīvi, kad zaudē 3D struktūru. Viens no veidiem, kā tas notiek, ir tāpēc, ka temperatūra kļūst pārāk karsta un ferments denaturējas vai izvēršas. Cits veids, kā fermenti kļūst neaktīvi, ir tad, kad to darbību bloķē ķīmiskais inhibitors. Ir dažādi inhibitoru veidi. Konkurējošie inhibitori saistās ar enzīmu aktīvo vietu un bloķē to. Nekonkurējošie inhibitori saistās ar vietni, kas nav aktīvā, bet izraisa aktīvās vietas nedarbošanos.

Fermentos esošie atomi parasti vibrē, bet ne tik daudz, lai molekula izvērstos. Palielinot fermenta temperatūru, palielinās vibrācijas daudzums. Pārāk daudz žonglējot, un ferments sāk zaudēt pareizo formu. Fermentiem ir optimālais temperatūras diapazons, kurā tie ir visaktīvākie. Fermentu aktivitāte palielinās, temperatūrai sasniedzot šo optimālo diapazonu, bet pēc šī diapazona nodošanas krasi samazinās. Lielākā daļa dzīvnieku enzīmu zaudē aktivitāti virs 40 grādiem pēc Celsija. Ir baktērijas, ko sauc par ekstremofiliem, kas var izdzīvot karstajos avotos. Viņu fermenti var izturēt temperatūru, kas vāra ūdeni.

Fermentiem ir reģions, ko sauc par aktīvo vietu, un tas ir atbildīgs par ķīmiskās reakcijas veikšanu, kas ir fermenta galvenais mērķis. Tāpat kā pārējam fermentam, arī darbīgajai vietai jābūt pareizai 3-D formai, lai tā darbotos. Aktīvā vieta ir kā fermenta mute. Atsevišķu aminoskābju sānu grupas iestrēgst aktīvās vietas telpā, līdzīgi kā zobi mutē. Šīs blakus grupas ir atbildīgas par to, lai ķīmiskā reakcija notiktu. Tāpat kā zobi ir jāsaskaņo, lai košļātu pārtiku, sānu grupas nevar pabeigt reakcijas, ja aktīvā vieta nav tās 3-D formā.

Cits veids, kā fermenti kļūst mazāk efektīvi, ir tāpēc, ka to darbību bloķē ķīmiskais inhibitors. Konkurējošie inhibitori ir molekulas, kas saistās ar fermenta aktīvo vietu. Aktīvais ir tas, kur substrāts - molekula, kuru paredzēts pārveidot fermentam - saistās, tāpēc konkurējošais inhibitors konkurē ar substrātu par aktīvo vietu. Daudzi konkurējoši inhibitori ir pazīstami kā atgriezeniski inhibitori, jo, kaut arī tie saistās ar aktīvo vietu, tie var nokrist. Tas atkal ieslēdz fermentu.

Citu fermentu inhibitoru veidu sauc par nekonkurējošiem inhibitoriem. Šāda veida ķīmiskās vielas nesaistās ar aktīvo vietu, bet ar citu vietu fermentā. Tomēr inhibitora saistīšanās citā vietā izraisa izmaiņas proteīna formā, kas vai nu aizver, vai bloķē aktīvo vietu. Nekonkurējošus inhibitorus sauc arī par alosteriskiem inhibitoriem, jo ​​alosteriskās vietas ir regulējošas vietas, kas nav aktīvā vieta. Daži fermenti ir vairāki fermenti, kas apvienojas tā sauktajā fermentu kompleksā. Alosteriskais inhibitors var izslēgt visus kompleksā esošos enzīmus, saistoties ar vienu alosterisko vietu.