Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wanneer vertragen chemische reacties met enzymen?

Chemische reacties waarbij enzymen betrokken zijn, vertragen in verschillende situaties:

1. Veranderingen in temperatuur:

* Onder optimale temperatuur: Enzymen hebben een optimaal temperatuurbereik. Onder dit bereik neemt hun activiteit af naarmate moleculaire botsingen afnemen, waardoor de reactiesnelheid wordt vertraagd.

* Boven optimale temperatuur: Hoge temperaturen kunnen enzymen denatureren, hun vorm veranderen en ze inactief maken. Dit vertraagt ​​aanzienlijk of stopt de reactie volledig.

2. Veranderingen in pH:

* Optimale pH van de buitenkant: Enzymen hebben een optimaal pH -bereik. Afwijken van dit bereik kan de structuur van het enzym en het vermogen ervan om aan het substraat te binden, verstoren, waardoor de reactie wordt vertraagd.

3. Substraatconcentratie:

* Lage substraatconcentratie: Bij lage substraatconcentraties wordt de reactiesnelheid beperkt door de beschikbaarheid van substraatmoleculen om aan het enzym te binden. Toenemende substraatconcentratie zal in eerste instantie de reactiesnelheid verhogen totdat het enzym verzadigd raakt.

* Hoge substraatconcentratie: Bij zeer hoge substraatconcentraties is de reactiesniveaus af als alle actieve enzymactieve plaatsen verzadigd raken en de reactie wordt beperkt door de omzetsnelheid van het enzym.

4. Productaccumulatie:

* Productremming: Sommige enzymreacties worden geremd door het product van de reactie. Dit kan de reactie vertragen wanneer het product zich ophoopt.

5. Aanwezigheid van remmers:

* Competitieve remmers: Concurrerende remmers binden aan de actieve plaats van het enzym, waardoor het substraat van binding wordt voorkomen. Dit vertraagt ​​de reactie.

* Niet-competitieve remmers: Niet-competitieve remmers binden aan een plaats op het andere enzym dan de actieve plaats, waardoor een conformationele verandering veroorzaakt die de activiteit van het enzym vermindert. Dit vertraagt ​​de reactie.

6. Aanwezigheid van activatoren:

* Activators: Sommige enzymen vereisen activatoren voor optimale activiteit. De afwezigheid van deze activatoren kan de reactie vertragen.

7. Enzymconcentratie:

* Lage enzymconcentratie: Met een lage enzymconcentratie zijn er minder enzymmoleculen beschikbaar om de reactie te katalyseren. Dit vertraagt ​​de reactie.

8. Denaturatie:

* denaturatie door chemicaliën: Bepaalde chemicaliën kunnen enzymen denatureren door hun structuur te verstoren, waardoor ze inactief worden. Dit stopt de reactie volledig.

9. Veroudering:

* veroudering van enzym: Na verloop van tijd kunnen enzymen minder actief worden vanwege afbraak of aanpassingen. Dit kan de reactie vertragen.

Dit zijn enkele van de belangrijkste factoren die de snelheid van enzym-gekatalyseerde reacties beïnvloeden. Door deze factoren te begrijpen, kunnen we de snelheid van chemische reacties in biologische systemen beter voorspellen en beheersen.