Enzýmy sú proteíny, ktoré vykonávajú svoje funkcie iba vtedy, keď sú ich trojrozmerné tvary neporušené. Pochopenie štruktúry enzýmov preto pomôže objasniť spôsoby, ako je možné inhibovať aktivitu enzýmov. Drastické zmeny teploty, ako je topenie alebo zmrazenie, môžu zmeniť tvar a aktivitu enzýmov. Zmenu pH alebo úrovne kyslosti okolia enzýmu môže tiež zmeniť aktivita enzýmu.
Zostať vo forme
Enzýmy sú proteíny, čo znamená, že majú špecifickú trojrozmernú štruktúru, ktorá definuje ich katalytickú aktivitu. Primárnou štruktúrou proteínu je jeho aminokyselinová sekvencia. Sekundárnou štruktúrou proteínov je vodíková väzba, ktorá sa vyskytuje pozdĺž hlavného reťazca aminokyselinovej sekvencie. Terciárna štruktúra proteínu, z ktorej pochádza aktivita enzýmu, je udržiavaná na mieste prostredníctvom intra-molekulárnych (v molekule) interakcií postranných reťazcov aminokyselín. Interakcie, ktoré udržujú terciárnu štruktúru enzýmu, sú ovplyvnené teplotou a pH.
Topenie
Enzýmy sú tvorené reťazcami aminokyselín, ktoré sú tvorené atómami. Atómy a molekuly prirodzene vibrujú, ale príliš veľké vibrácie spôsobujú vývoj enzýmov. Jedným typom zmeny teploty, ktorá inhibuje aktivitu enzýmov, je zahriatie. Zvyšovanie teploty vedie k rýchlejšej vibrácii molekúl. Ale keď teplota príliš stúpne, enzým sa rozvinie. Tento vývoj, ktorý sa nazýva denaturácia, spôsobí, že enzým stratí trojrozmerný tvar a tým aj aktivitu. Väčšina živočíšnych enzýmov nie je funkčná pri teplotách nad 40 stupňov Celzia.
Mrznutie
Druhým typom zmeny teploty, ktorá ovplyvňuje aktivitu enzýmov, je ochladenie alebo zmrazenie. Rovnako ako zvyšovanie teploty spôsobuje, že molekuly vibrujú rýchlejšie, zníženie teploty spomaľuje vibrácie. Keď sa atómy v enzýmoch príliš spomalia alebo zamrznú, enzým nemôže vykonávať svoju funkciu. Enzýmy nie sú pevné stroje, aj keď majú fyzickú štruktúru. Atómy v enzýmoch, podobne ako iné proteíny, zvyčajne vibrujú. Túto flexibilitu potrebujú na vykonávanie svojej funkcie a zmrazenie im bráni v pohybe.
pH
Okrem zmien teploty bude zmena kyslosti alebo pH prostredia enzýmu inhibovať aktivitu enzýmu. Jedným z typov interakcií, ktoré držia terciálnu štruktúru enzýmu pohromade, sú iónové interakcie medzi postrannými reťazcami aminokyselín. Kladne nabitá amínová skupina je neutralizovaná, keď interaguje so záporne nabitou kyslou skupinou. Zmena pH, čo je zmena množstva protónov, môže zmeniť náboje týchto dvoch skupín, čo znemožní ich vzájomné priťahovanie. Je potrebné poznamenať, že každý enzým funguje v špecifickom rozmedzí pH, niekto má rád veľmi kyslé prostredie, iný veľmi zásadité alebo zásadité prostredie.
