Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Wat zal hoogstwaarschijnlijk met een enzym gebeuren als het in het milieu wordt geplaatst dat te zuur of basic is?

Wanneer een enzym wordt geplaatst in een omgeving die te zuur of basic is, zal dit waarschijnlijk denature . Dit is waarom:

* enzymen zijn zeer specifiek: Ze hebben een zeer specifieke driedimensionale vorm (conformatie) waarmee ze aan hun substraat kunnen binden en een specifieke reactie kunnen katalyseren. Deze vorm is cruciaal voor hun functie.

* pH beïnvloedt de eiwitstructuur: Eiwitten, inclusief enzymen, bestaan uit aminozuren. Deze aminozuren hebben zijketens die kunnen worden opgeladen (positief of negatief), afhankelijk van de pH van de omgeving.

* zure omgevingen (lage pH): Overmatige H+ -ionen in zure omgevingen verstoren de elektrostatische interacties tussen zijketens van aminozuur, wat leidt tot veranderingen in de vorm van het eiwit.

* Basisomgevingen (hoge pH): Overtollige oh-ionen verstoren ook deze elektrostatische interacties, waardoor veranderingen in de vorm van het eiwit veroorzaken.

* denaturatie: Wanneer de vorm van het enzym aanzienlijk is veranderd door extreme pH, verliest het zijn vermogen om aan het substraat te binden en de reactie te katalyseren. Dit functieverlies wordt denaturatie genoemd.

Denk er zo aan: Stel je een enzym voor als een slot en zijn substraat als een sleutel. De sleutel heeft een specifieke vorm die perfect in het slot past. Als het slot uit vorm wordt gebogen (gedenatureerd) door een extreme pH, past de sleutel niet langer en kan het slot niet openen (het enzym kan de reactie niet katalyseren).

gevolgen van denaturatie:

* Functieverlies: Het enzym kan zijn biologische rol niet langer vervullen.

* potentiële schade: In sommige gevallen kunnen gedenatureerde enzymen schadelijk worden voor de cel of het organisme.

Belangrijke opmerking: Elk enzym heeft een optimaal pH -bereik waar het het beste functioneert. Buiten dit bereik wordt het enzym geleidelijk minder actief totdat het denatureert.