Три змінні, які можуть впливати на діяльність ферменту

Ферменти - це білкові молекули, які набувають певної форми, що дозволяє їм прискорювати біохімічні реакції в організмі, отже, поводячись як каталізатор. Швидкість дії ферменту сильно залежить від ряду ключових змінних, і вони включають температуру, рН та концентрацію.

Активність ферментів має сильний зв’язок з температурою. Зі збільшенням температури активність ферментів також зростає, оскільки відбувається збільшення кількості зіткнень між реагуючими молекулами та ферментами. Збільшення температури в подальшому призводить до піку активності ферментів. Для ферментів людини ця пікова температура становить приблизно 98,6 градусів за Фаренгейтом, яка є температурою нашого тіла. Будь-яке подальше підвищення температури призводить до зниження активності ферменту. Це пов’язано з денатурацією білка ферменту, що розриває молекулярні зв’язки всередині білка. Коли ці зв'язки розриваються, форма ферменту змінюється, і він більше не працює належним чином як каталізатор.

Міра кислотності або лужності розчину називається рН. Ферменти еволюціонували для роботи при певних значеннях рН, і відхилення від цього значення призведе до зниження активності ферментів. Це тому, що високий або низький рН може денатурувати ферменти так само, як це роблять високі температури. Більшість наших тілесних рідин мають нейтральний рН приблизно 7,2, тому людські ферменти мають найвищу активність при цьому рН.

Субстрат - це молекула, на яку діє фермент. Оскільки ферменти можуть зв’язуватися лише з одним субстратом одночасно, їх активність залежить від концентрації субстрату. Початкове збільшення концентрації субстрату призведе до збільшення активності ферментів, оскільки це означає, що більше субстратів і ферментів може спаритися. Подальше збільшення концентрації субстрату, як правило, не збільшує активності, оскільки ферменти насичені субстратом. Іншими словами, існує лінія, на яку субстрати повинні зачекати, перш ніж досягати ферменту.

Активність ферменту також сильно залежить від його власної молекулярної концентрації. Враховуючи довільно велику концентрацію субстрату при постійних значеннях рН та температури, будь-яке збільшення концентрації ферменту призводить до збільшення активності. Це призводить до лінійних взаємозв’язків, при яких активність ферментів прямо пропорційна концентрації ферменту.

  • Поділитися
instagram viewer