Tartalom
- TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
- Mi az enzim?
- A pH kémiai hatásai
- Az enzim teljesítményének változásai
- Az enzimeket befolyásoló egyéb tényezők
A kémiai reakciók során az enzimek kulcsszerepet játszanak. Ezek a speciális fehérjék vezetnek a reakciókhoz és ellenőrzik, hogy milyen gyorsan haladnak tovább. Egyes feltételek, mint például a pH, befolyásolják az enzimek alakját és meghatározzák az enzim működését.
TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
Az enzimeknek nevezett, kidolgozott kémiai szerkezetek az élőlényekben zajló kémiai reakciók túlnyomó részét irányítják. Mint ilyen, az enzimek hihetetlenül sokféleségűek formában és funkciójukban. Minden egyes enzimnek egy meghatározott optimális pH-ja van. Az ideális pH-tartományon kívül az enzimek lelassulhatnak vagy teljesen leállhatnak.
Mi az enzim?
Az enzimek egy fehérjeosztály. Ez azt jelenti, hogy az aminosavak láncai alkotják alapvető szerkezetüket. A specifikus enzimtől függően a különböző aminosavak kölcsönhatásba lépnek egymással és a környező környezettel - ideértve a pH-t is, ami a láncok összehajlásához vagy összehajlásához összetett szerkezetekbe vezet. Ezek a struktúrák felgyorsítják a kémiai reakciókat azáltal, hogy megragadják a vegyszereket, összerakják őket vagy széttörik őket. Az élő dolgok ezeket az enzimeket használják a kémiai reakciók sebességének szabályozására. Mivel az enzimek aminosavakból készülnek, a pH változásai megváltoztatják ezen egyes építőelemek viselkedését.
A pH kémiai hatásai
A pH-skála megmutatja, hogy a minta milyen savas vagy bázikus, ami viszont leírja, hogy mennyi ionos hidrogén vagy hidroxid van a mintában. A pH változásai az aminosavak komponenseinek atomjait és molekuláit ionizálják. Ez enzim alakját megváltoztathatja. Ezek a formák meghatározzák a funkciót, így az alak megváltoztatása ronthatja az enzimek működését, megakadályozva ezzel a kémiai reakciók felgyorsítását.
Az enzim teljesítményének változásai
Valamennyi enzimnek ideális pH-ja van, amelyen az enzim a lehető leggyorsabban teljesít - feltételezve, hogy más feltételek is ideálisak és specifikus funkciójuk alapján működnek. Például egy olyan enzimnek, amely az emberi gyomor savas környezetében működik, alacsonyabb az ideális pH-ja, mint az enzimnek, amely az emberi vér többé-kevésbé semleges környezetében működik. Amikor a pH eltér az ideális körülményektől, az enzimaktivitás lelassul, majd hagyja abba, attól függően, hogy a körülmények mennyire deformálják az enzimet. Az enzimtől és attól függően, hogy a pH-változás mennyire extrém, ezek a változások véglegesen „megtörhetik” az enzimet, vagy az enzim normalizálódhat, ha a körülmények visszatérnek az enzimek ideális tartományába.
Az enzimeket befolyásoló egyéb tényezők
A pH mellett számos más tényező is hasonló hatással lehet az enzimekre. A hőmérséklet hasonló hatással van az enzimek szerkezetére, minden enzim ideális hőmérséklete eltérő. Ezenkívül a szubsztrát mennyisége - a vegyi anyagok, amelyekre az enzim hat - nagy hatással van a reakció sebességére. További szubsztrát hozzáadása felgyorsítja a reakciót, amíg el nem éri a fennsíkot, amelyen az enzim nem tudja mozogni gyorsabban. Egyes enzimeknek gátlók vannak, amelyek blokkolják tevékenységüket. Néhány enzim esetében az általuk ösztönözött reakciók végtermékei valójában leállítják az enzimet. Ezt "visszacsatolásnak" nevezzük, és segít szabályozni, hogy egy anyag mennyi anyagot hoz létre egy enzim.