Kimyasal reaksiyonlar söz konusu olduğunda, enzimler kilit oyunculardır. Bu özelleşmiş proteinler reaksiyonları yönlendirir ve ne kadar hızlı ilerlediklerini kontrol eder. pH gibi bazı koşullar enzimin şeklini etkiler ve enzimin ne kadar iyi çalıştığını belirler.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)
Enzim adı verilen ayrıntılı kimyasal yapılar, canlılardaki kimyasal reaksiyonların büyük çoğunluğunu kontrol eder. Bu nedenle enzimler, biçim ve işlev açısından inanılmaz bir çeşitliliğe sahiptir. Her bir enzimin belirli bir optimal pH'ı vardır. İdeal pH aralığının dışında enzimler yavaşlayabilir veya tamamen çalışmayı durdurabilir.
Enzim nedir?
Enzimler bir protein sınıfıdır. Bu, amino asit zincirlerinin temel yapılarını oluşturduğu anlamına gelir. Spesifik enzime bağlı olarak, çeşitli amino asitler birbirleriyle etkileşime girer ve çevreleyen ortam - zincirlerin bükülmesine veya kıvrılmasına neden olan pH dahil yapılar. Bu yapılar, kimyasalları alıp bir araya getirerek veya parçalayarak kimyasal reaksiyonları hızlandırır. Canlılar, kimyasal reaksiyonların hızını kontrol etmek için bu enzimleri kullanır. Enzimler amino asitlerden yapıldığından, pH'daki değişiklikler bu bireysel yapı taşlarının davranış şeklini değiştirir.
pH'ın Kimyasal Etkileri
pH ölçeği bir numunenin ne kadar asidik veya bazik olduğunu ölçer ve bu da numunede ne kadar iyonik hidrojen veya hidroksit olduğunu tanımlar. pH'daki değişiklikler amino asitlerin bileşen atomlarının ve moleküllerinin iyonlaşmasına neden olur. Bu, bir enzimin şeklini değiştirebilir. Bu şekiller işlevi belirler, bu nedenle şekli değiştirmek enzimin işlevini bozabilir ve kimyasal reaksiyonları hızlandırmasını engelleyebilir.
Enzim Performans Değişiklikleri
Tüm enzimlerin, enzimin mümkün olduğu kadar hızlı çalışacağı ideal bir pH'ı vardır - diğer koşulların da ideal olduğu ve spesifik işlevine dayalı olduğu varsayılarak. Örneğin, insan midesinin asidik ortamında çalışan bir enzim, insan kanının az çok nötr ortamında çalışan bir enzimden daha düşük bir ideal pH'a sahip olacaktır. pH ideal koşullardan saptığında, koşulların enzimi ne kadar deforme ettiğine bağlı olarak enzim aktivitesi yavaşlar ve sonra durur. Enzim ve pH değişiminin ne kadar aşırı olduğuna bağlı olarak, bu değişiklikler enzimi kalıcı olarak "kırabilir" veya koşullar enzimin ideal aralığına geri döndüğünde enzim normale dönebilir.
Enzimleri Etkileyen Diğer Faktörler
pH'a ek olarak, diğer birkaç faktör de enzimler üzerinde benzer bir etkiye sahip olabilir. Sıcaklık, enzimlerin yapısı üzerinde benzer bir etkiye sahiptir ve her enzim farklı bir ideal sıcaklığa sahiptir. Ek olarak, substrat miktarı - enzimin etki ettiği kimyasallar - reaksiyon hızı üzerinde keskin bir etkiye sahiptir. Daha fazla substrat eklemek, reaksiyonu, enzimin daha hızlı hareket edemediği bir platoya ulaşana kadar hızlandırır. Bazı enzimlerin eylemlerini bloke eden inhibitörleri vardır. Bazı enzimler için, teşvik ettikleri reaksiyonların son ürünleri aslında enzimi kapatır. Buna "geri bildirim" denir ve bir enzimin ne kadar madde oluşturduğunu düzenlemeye yardımcı olur.