Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Hoe versnellen enzymen die in een chemische reactie worden versneld?

Enzymen zijn biologische katalysatoren die chemische reacties versnellen zonder tijdens het proces te worden geconsumeerd. Ze doen dit door de activeringsenergie te verlagen die nodig is om de reactie te laten optreden. Hier is een uitsplitsing van hoe enzymen werken:

1. Het slot- en sleutelmodel:

* Enzymen hebben een specifieke driedimensionale vorm met een actieve site.

* De actieve plaats is een gebied dat bindt aan het substraat, het molecuul waarop het enzym werkt.

* De vorm van de actieve plaats is complementair aan de vorm van het substraat, net als een slot en sleutel.

2. Enzym-substraatcomplexvorming:

* Wanneer het substraat bindt aan de actieve plaats, vormt het een enzym-substraatcomplex.

* Deze binding is tijdelijk en zeer specifiek.

3. Activeringsenergie verlagen:

* Enzymen verlagen de activeringsenergie door:

* Biedt een alternatieve reactieroute: Het enzym creëert een andere reactieroute die minder energie vereist om te beginnen.

* Stabilisatie van de overgangstoestand: Het enzym interageert met het substraat, stelt zijn bindingen aan en maakt het gemakkelijker om te breken.

4. Productvorming en release:

* Het enzym vergemakkelijkt de chemische reactie, wat leidt tot de vorming van het product.

* Het product maakt vervolgens los van de actieve plaats, waardoor het enzym vrij blijft om aan een ander substraatmolecuul te binden.

5. Factoren die enzymactiviteit beïnvloeden:

* Temperatuur: Enzymen hebben een optimaal temperatuurbereik. Te hoog of te lage temperaturen kunnen het enzym denatureren, waardoor de vorm en functie ervan verandert.

* pH: Enzymen hebben ook een optimaal pH -bereik. Veranderingen in pH kunnen de ionisatietoestand van aminozuren in de actieve plaats beïnvloeden, waardoor de functie ervan wordt verstoord.

* Substraatconcentratie: Verhoogde substraatconcentratie leidt in het algemeen tot verhoogde reactiesnelheid totdat de actieve plaatsen verzadigd zijn.

* remmers: Remmers kunnen binden aan het enzym en zijn activiteit blokkeren.

Samenvattend versnellen enzymen chemische reacties door de activeringsenergie te verlagen die nodig is om de reactie te verwerken. Ze doen dit door specifieke binding met het substraat, het faciliteren van de chemische reactie en het vrijgeven van het product. Hun activiteit wordt beïnvloed door verschillende factoren zoals temperatuur, pH en de aanwezigheid van remmers.