Kaj sta dva načina, kako encimi postanejo manj učinkoviti?

Encimi so proteinski stroji, ki morajo za pravilno delovanje pridobiti 3D oblike. Encimi postanejo neaktivni, ko izgubijo svojo 3D strukturo. Eden od načinov, da se to zgodi, je, da se temperatura preveč segreje in se encim denaturira ali razpre. Drug način, kako encimi postanejo neaktivni, je ta, ko njihovo aktivnost blokira kemični inhibitor. Obstajajo različne vrste zaviralcev. Konkurenčni zaviralci se vežejo in blokirajo aktivno mesto encimov. Nekonkurenčni zaviralci se vežejo na mesto, ki ni aktivno mesto, vendar povzročajo, da aktivno mesto ne deluje.

Atomi v encimih običajno vibrirajo, vendar ne toliko, da bi se molekula razvila. Povišanje temperature encima poveča količino vibracij. Preveč jigglinga in encim začne izgubljati svojo pravilno obliko. Encimi imajo optimalno temperaturno območje, v katerem so najbolj aktivni. Aktivnost encimov se poveča, ko temperatura doseže to optimalno območje, vendar se po prehodu tega območja močno zmanjša. Večina živalskih encimov izgubi aktivnost nad 40 stopinj Celzija. Obstajajo bakterije, imenovane ekstremofili, ki lahko preživijo v vročih vrelcih. Njihovi encimi lahko prenesejo temperature, ki vrejo vodo.

Encimi imajo območje, imenovano aktivno mesto, ki je odgovorno za izvajanje kemijske reakcije, ki je glavni namen encima. Tako kot preostali del encima mora imeti aktivno mesto pravilno 3D-obliko, da lahko deluje. Aktivno mesto je kot ustje encima. Stranske skupine nekaterih aminokislin se držijo prostora aktivnega mesta, podobno kot zobje v ustih. Te stranske skupine so odgovorne za kemijsko reakcijo. Tako kot je treba zobje poravnati, da lahko žvečijo hrano, stranske skupine ne morejo dokončati reakcij, če aktivno mesto ni v tridimenzionalni obliki.

Drug način, kako encimi postanejo manj učinkoviti, je ta, da njihovo aktivnost blokira kemični inhibitor. Konkurenčni zaviralci so molekule, ki se vežejo na aktivno mesto encima. Aktivno se veže na substrat, molekulo, ki naj bi jo encim modificiral, zato konkurenčni inhibitor tekmuje s substratom za aktivno mesto. Številni konkurenčni zaviralci so znani kot reverzibilni zaviralci, saj čeprav vežejo aktivno mesto, lahko odpadejo. To encim znova vklopi.

Druga vrsta zaviralcev encimov se imenuje nekonkurenčni zaviralci. Kemikalije te vrste se ne vežejo na aktivno mesto, temveč na drugo mesto na encimu. Vendar vezava inhibitorja na drugem mestu povzroči spremembo oblike beljakovine, ki aktivno mesto zapre ali blokira. Nekonkurenčni zaviralci se imenujejo tudi alosterični zaviralci, saj so alosterična mesta regulatorna mesta, ki niso aktivno mesto. Nekateri encimi so več encimov, ki se združijo v tako imenovani encimski kompleks. Alosterični zaviralec lahko izključi vse encime v kompleksu, tako da se veže na eno alosterično mesto.