Când vine vorba de reacții chimice, enzimele sunt jucători cheie. Aceste proteine specializate determină reacții și controlează cât de repede se desfășoară. Unele condiții precum pH-ul influențează forma enzimei și determină cât de bine funcționează enzima.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Structurile chimice elaborate numite enzime controlează marea majoritate a reacțiilor chimice din interiorul vieții. Ca atare, enzimele au o diversitate incredibilă în formă și funcție. Fiecare enzimă individuală are un pH optim specific. În afara intervalului lor ideal de pH, enzimele pot încetini sau înceta să funcționeze complet.
Ce este o enzimă?
Enzimele sunt o clasă de proteine. Aceasta înseamnă că lanțurile de aminoacizi își formează structurile de bază. În funcție de enzima specifică, diferiții aminoacizi interacționează între ei și mediul înconjurător - inclusiv pH-ul, care face ca lanțurile să se îndoaie sau să se îndoaie în complex structuri. Aceste structuri accelerează reacțiile chimice prin apucarea substanțelor chimice și asamblarea lor sau separarea lor. Ființele vii folosesc aceste enzime pentru a controla viteza reacțiilor chimice. Deoarece enzimele sunt formate din aminoacizi, modificările pH-ului modifică modul în care se comportă aceste blocuri individuale.
Efecte chimice ale pH-ului
Scara pH-ului măsoară cât de acidă sau bazică este o probă, care la rândul său descrie cât de mult hidrogen sau hidroxid ionic este într-o probă. Modificările pH-ului determină ionizarea atomilor și moleculelor componente ale aminoacizilor. Acest lucru poate face ca o enzimă să schimbe forma. Aceste forme determină funcția, astfel încât schimbarea formei poate afecta funcția enzimei, împiedicând accelerarea reacțiilor chimice.
Modificări ale performanței enzimei
Toate enzimele au un pH ideal la care enzima va funcționa cât de repede poate - presupunând că și alte condiții sunt ideale și se bazează pe funcția sa specifică. De exemplu, o enzimă care funcționează în mediul acid al stomacului uman va avea un pH ideal mai scăzut decât o enzimă care funcționează în mediul mai mult sau mai puțin neutru al sângelui uman. Când pH-ul se abate de la condițiile ideale, activitatea enzimei va încetini, apoi se va opri, în funcție de cât de mult condițiile deformează enzima. În funcție de enzimă și de cât de extremă devine modificarea pH-ului, aceste modificări pot „rupe” permanent enzima sau enzima poate reveni la normal odată ce condițiile revin la intervalul ideal al enzimei.
Alți factori care afectează enzimele
În plus față de pH, alți factori pot avea un efect similar asupra enzimelor. Temperatura are un efect similar asupra structurii enzimelor, fiecare enzimă având o temperatură ideală diferită. În plus, cantitatea de substrat - substanțele chimice asupra cărora acționează o enzimă - are o influență puternică asupra vitezei de reacție. Adăugarea mai multor substrat accelerează reacția până când atinge un platou pe care enzima nu se poate mișca mai repede. Unele enzime au inhibitori care le blochează acțiunile. Pentru unele enzime, produsele finale ale reacțiilor pe care le încurajează închid de fapt enzima. Aceasta se numește „feedback” și ajută la reglarea cantității dintr-o substanță pe care o creează o enzimă.