Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe maken enzymen reacties op lage temperatuur toe?

Enzymen laten * reacties op lage temperatuur niet toe in de zin dat ze reacties laten gebeuren die anders niet zouden optreden. Ze wel, versnellen echter aanzienlijk Reacties die zouden optreden bij lage temperaturen, maar met een veel langzamere snelheid. Hier is hoe:

* Activeringsenergie verlagen: De belangrijkste manier waarop enzymen werken, is door de activeringsenergie van een reactie te verlagen. Dit is de energie die nodig is voor de reactanten om een ​​overgangstoestand te bereiken waar ze kunnen omzetten in producten. Door een alternatieve reactieroute te bieden met een lagere activeringsenergie, laten enzymen reacties toe om met een veel snellere snelheid door te gaan, zelfs bij lage temperaturen.

* Een optimale omgeving bieden: Enzymen creëren vaak specifieke micro -omgevingen binnen hun actieve locaties, die zijn afgestemd op de reactanten. Dit kan inhouden:

* PH optimaliseren: Veel enzymen hebben specifieke pH -vereisten voor optimale activiteit.

* Biedt specifieke oriëntatie: De actieve plaats van een enzym bindt aan de reactanten in een precieze oriëntatie, waardoor ze dichter bij elkaar komen en de kans op een succesvolle botsing vergroten.

* Stabiliserende overgangstoestanden: Enzymen kunnen ook de overgangstoestand van een reactie stabiliseren, waardoor de activeringsenergie verder wordt verminderd.

Voorbeeld: Stel je voor dat je een stapel hout hebt en je wilt verbranden. Je kunt proberen het aan te steken met een match, maar het kan een tijdje duren om aan de slag te gaan. Stel je nu voor dat je een vergrootglas hebt dat zonlicht op het hout richt. Dit concentreert de energie en laat het hout veel sneller branden. Het enzym werkt als het vergrootglas, de energie van de reactanten gericht en de reactie versnelt.

Key Takeaway: Enzymen veranderen de wetten van de thermodynamica niet; Ze laten geen reacties gebeuren die bij een bepaalde temperatuur onmogelijk zijn. Ze fungeren eenvoudig als katalysatoren, waardoor reacties worden versneld die al zouden optreden, maar met een veel langzamere snelheid. Dit is cruciaal voor het leven omdat veel biochemische processen specifieke temperaturen vereisen en te langzaam zouden zijn zonder de hulp van enzymen.