Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe beïnvloeden enzymen de reactiesnelheid?

Enzymen zijn biologische katalysatoren die de snelheid van biochemische reacties aanzienlijk verhogen in levende organismen. Ze bereiken dit door de activeringsenergie van de reactie te verlagen, wat de minimale hoeveelheid energie is die nodig is om de reactie te laten optreden. Hier is hoe ze het doen:

1. Biedt een alternatieve reactieroute: Enzymen creëren een specifieke omgeving binnen hun actieve locatie (een gebied op het enzym dat bindt aan het substraat) die de reactie vergemakkelijkt. Dit houdt vaak in:

* reactanten dichter bij elkaar brengen: Het enzym fungeert als een "matchmaker" door de reactanten te oriënteren op een manier die hun interactie begunstigt.

* Stabiliserende overgangstoestanden: De actieve site van het enzym kan binden aan de overgangstoestand van de reactie, een energierijke tussenliggende, waardoor het stabieler en gemakkelijker te vormen is.

* het bieden van zure of basisgroepen: Enzymen kunnen specifieke aminozuurresiduen binnen hun actieve locatie leveren die protonen (H+) kunnen doneren of accepteren, waardoor de stappen van protonen in de reactie kunnen worden vergemakkelijkt.

2. Het evenwicht van de reactie niet veranderen: Enzymen hebben geen invloed op het uiteindelijke evenwichtspunt van de reactie. Ze versnellen alleen de snelheid waarmee de reactie een evenwicht bereikt.

factoren die de enzymactiviteit beïnvloeden:

* Temperatuur: Elk enzym heeft een optimale temperatuur waarop het het beste werkt. Extreme temperaturen kunnen het enzym denatureren (beschadigen).

* pH: Net als de temperatuur hebben enzymen een optimaal pH -bereik. Buiten dit bereik kan de activiteit van het enzym worden verminderd.

* Substraatconcentratie: Naarmate de substraatconcentratie toeneemt, neemt de reactiesnelheid ook toe totdat het enzym verzadigd raakt met substraat.

* Aanwezigheid van remmers: Bepaalde moleculen kunnen binden aan het enzym en voorkomen dat het functioneert, hetzij door de actieve plaats te blokkeren of de vorm van het enzym te veranderen.

* aanwezigheid van activatoren: Sommige moleculen kunnen binden aan het enzym en de activiteit verhogen.

Samenvattend: Enzymen versnellen biochemische reacties door de vereiste activeringsenergie te verlagen om de reactie te verwerken. Ze doen dit door een specifieke omgeving te creëren binnen hun actieve site die de reactie vergemakkelijkt zonder het evenwicht van de reactie te veranderen.