Vilka är de två sätten att hämma enzymaktivitet?

Enzymer är proteiner som endast utför sina funktioner när deras tredimensionella former är intakta. Därför kommer att förstå enzymernas struktur att klargöra hur enzymaktivitet kan hämmas. Drastiska temperaturförändringar, såsom smältning eller frysning, kan förändra enzymernas form och aktivitet. Förändringar av pH eller surhetsnivå i enzymets omgivning kan också förändra enzymaktivitet.

Enzymer är proteiner, vilket betyder att de har en specifik tredimensionell struktur som definierar deras katalytiska aktivitet. Den primära strukturen för ett protein är dess aminosyrasekvens. Proteins sekundära struktur är vätebindningen som sker längs ryggraden i aminosyrasekvensen. Den tertiära strukturen hos ett protein, det är där ett enzyms aktivitet kommer ifrån, hålls på plats av de intermolekylära (inom en molekyl) interaktioner mellan aminosyrasidokedjorna. Interaktionerna som bibehåller ett enzyms tertiära struktur påverkas av temperatur och pH.

Enzymer är gjorda av kedjor av aminosyror, som är gjorda av atomer. Atomer och molekyler vibrerar naturligt, men för mycket vibrationer får enzymer att utvecklas. En typ av temperaturförändring som hämmar enzymaktivitet är uppvärmning. Att höja temperaturen får molekylerna att vibrera snabbare. Men när temperaturen ökar för mycket, utvecklas enzymet. Denna utveckling, kallad denaturering, gör att enzymet tappar sin tredimensionella form och därmed aktivitet. De flesta animaliska enzymer fungerar inte över 40 grader Celsius.

Den andra typen av temperaturförändring som påverkar enzymaktiviteten är kylning eller frysning. Precis som att höja temperaturen får molekyler att vibrera snabbare, sänker temperaturen vibrationerna. När atomerna i enzymerna saktar för mycket, eller om de fryser, kan enzymet inte utföra sin funktion. Enzymer är inte styva maskiner, även om de har en fysisk struktur. Atomerna i enzymer, liksom andra proteiner, vibrerar normalt. De behöver denna flexibilitet för att utföra sin funktion och frysning hindrar dem från att röra sig alls.

Bortsett från temperaturförändringar kommer en förändring av surheten eller pH i enzymets omgivning att hämma enzymaktiviteten. En av de typer av interaktioner som håller ett enzyms tertiära struktur samman är joninteraktioner mellan aminosyrasidokedjor. En positivt laddad amingrupp neutraliseras när den interagerar med en negativt laddad syragrupp. En förändring i pH, vilket är en förändring i mängden protoner, kan förändra laddningarna för dessa två grupper, vilket gör dem ointresserade av varandra. Det bör noteras att varje enzym fungerar inom ett specifikt pH-intervall, vissa gillar mycket sura miljöer, andra mycket alkaliska eller basiska miljöer.