JVisentin/iStock/GettyImages

Enzymen zijn de onzichtbare motoren die de chemie van het leven aandrijven. Zonder deze zouden vitale reacties te langzaam plaatsvinden om biologische systemen in stand te houden. Maar als de enzymniveaus dalen, kunnen zelfs gekatalyseerde reacties haperen.

Versnelde reacties

Enzymen verlagen de activeringsenergie die nodig is voor een chemische transformatie, waardoor reacties kunnen plaatsvinden met de bescheiden thermische energie die in een cel beschikbaar is. Door een efficiëntere route te bieden, zorgen ze ervoor dat één enkel enzymmolecuul snel achter elkaar vele reacties kan veroorzaken.

Eén enzym, één reactie

Elk enzymmolecuul bindt een specifiek substraat en katalyseert één reactie tegelijk. Wanneer het aantal enzymen daalt, krimpt de hoeveelheid beschikbare katalysatoren, waardoor extra substraatmoleculen moeten wachten. Bijgevolg daalt de totale reactiesnelheid in directe verhouding tot de enzymconcentratie.

Een één-op-één relatie

In de meeste cellulaire omgevingen zijn de enzymconcentraties lager dan de substraatconcentraties. Onder deze omstandigheden is de relatie tussen het enzymniveau en de reactiesnelheid lineair:een rechte lijn met een helling van één op een grafiek van snelheid versus concentratie. Het toevoegen van één enzym verhoogt de snelheid met één reactie per tijdseenheid; Als u er één verwijdert, wordt deze met hetzelfde bedrag verlaagd.

Enzymen zonder substraten

Wanneer het aantal enzymen de beschikbare substraten overschrijdt, heeft een verdere verlaging van de enzymconcentratie geen invloed meer op de reactiesnelheid. De grafiek vlakt af tot een vlakke lijn zodra de enzymenpool groot genoeg is om alle substraten te binden. Dit is het verzadigingspunt.