Katera dva načina sta, da encimi postanejo manj učinkoviti?

Encim je zelo zapletena beljakovina, ki deluje kot katalizator reakcij. Katalizator je snov, ki poveča hitrost kemijske reakcije, ne da bi jo reakcija porabila sama. Encimi so kritični za življenje in so vseprisotne narave. Ker imajo encimi zelo specifično tridimenzionalno strukturo, lahko spremembe pogojev, kot sta temperatura in pH, vplivajo na njihovo učinkovitost.

Denaturacija

Tridimenzionalna struktura encima tvori aktivno mesto ali poslovni konec encima, kjer poteka reakcijska kataliza. Na spremembe tega aktivnega mesta lahko vplivajo dejavniki, kot sta pH ali temperatura, zato se bo učinkovitost encima zmanjšala, če ne obstajajo optimalni pogoji. Ko encim izgubi obliko, se imenuje denaturacija.

Stranske verige aminokislin

Aminokisline, ki tvorijo beljakovine in torej encime, so sestavljeni iz osrednjega ogljikovega atoma, vodikovega atoma, amino skupine, skupine karboksilne kisline in skupine "R". Skupino R imenujemo tudi stranska veriga. Stranska veriga ali skupina R je posebna razporeditev atomov, zaradi katere je ta aminokislina edinstvena in se lahko obnaša kot šibka kislina ali baza v raztopini in ima posebno ionizacijsko stanje. To ionizacijsko stanje vpliva na strukturo encima.

Vpliv pH

Vsi encimi imajo optimalen pH, pri katerem najbolje delujejo. PH omogoča encimu, da prevzame določeno konformacijo, ki ustreza obliki aktivnega mesta encima. Ko je aktivno mesto prave oblike, se lahko učinkovito veže na substrat ali vhodni material reakcije in katalizira reakcijo. Aktivno mesto je posledica posebne konformacije aminokislinskih stranskih verig encima, ki tvorijo šibke asociacije med seboj zaradi njihovega ionizacijskega stanja in tvorijo nastalo specifično tridimenzionalno strukturo encima. Brez pravilnega pH se ta tridimenzionalna struktura ne bo pravilno oblikovala. Biokemijski puferji v živih sistemih lahko encim ohranjajo v optimalnem območju pH.

Vpliv temperature

Temperatura vpliva tudi na tridimenzionalno strukturo encimov. Vsak encim ima optimalno temperaturno območje, znotraj katerega deluje najbolje. Previsoka temperatura bo denaturirala strukturo encima in spremenila obliko njegovega aktivnega mesta, tako da ne bo mogel učinkovito katalizirati reakcije. Prenizka temperatura sistemu ne bo zagotovila dovolj energije, da bo reakcija napredovala s svojo največjo hitrostjo.

  • Deliti
instagram viewer