8 Фактори, които влияят върху ензимната активност



на фактори, които влияят върху ензимната активност са тези средства или състояния, които могат да променят функционирането на ензимите. Ензимите са клас протеини, чиято функция е да ускорят биохимичните реакции. Тези биомолекули са от съществено значение за всички форми на живот, растения, гъбички, бактерии, протести и животни.

Ензимите са от съществено значение в различни важни реакции за организмите, като елиминиране на токсични съединения, разграждане на храна и генериране на енергия.

Ето защо, ензимите са като молекулярни машини, които улесняват задачите на клетките и в много случаи тяхното функциониране е засегнато или предпочитано при определени условия..

Списък на факторите, които влияят на ензимната активност

Ензимна концентрация

С повишаването на концентрацията на ензимите, скоростта на реакцията нараства пропорционално. Това обаче е вярно само до определена концентрация, защото в определен момент скоростта става постоянна.

Това свойство се използва за определяне на активността на серумните ензими (кръвен серум) за диагностициране на заболявания.

Концентрация на субстрата

Увеличаването на концентрацията на субстрата увеличава скоростта на реакцията. Това е така, защото повече субстратни молекули ще се сблъскат с ензимните молекули, така че продуктът ще се образува по-бързо.

Въпреки това, когато се превишава определена концентрация на субстрата, няма да има ефект върху скоростта на реакцията, тъй като ензимите ще бъдат наситени и ще работят с максимална скорост.

рН

Промените в концентрацията на водородните йони (рН) значително влияят на активността на ензимите. Тъй като тези йони имат заряд, те генерират атрактивни и отблъскващи сили между водородните и йонните връзки на ензимите. Тази намеса произвежда промени във формата на ензимите, като по този начин засяга тяхната активност.

Всеки ензим има оптимално рН, при което скоростта на реакцията е максимална. По този начин, оптималното рН на ензима зависи от това къде нормално работи.

Например, чревните ензими имат оптимално рН от около 7.5 (леко алкално). За разлика от това, ензимите в стомаха имат оптимално рН от около 2 (много кисели).

соленост

Концентрацията на соли също влияе на йонния потенциал и следователно те могат да се намесват в определени връзки на ензимите, които могат да бъдат част от активното място на същите. В тези случаи, както при рН, ензимната активност ще бъде засегната.

температура

С повишаването на температурата ензимната активност се увеличава и следователно скоростта на реакцията. Въпреки това, много високите температури денатурират ензимите, това означава, че излишната енергия разрушава връзките, които поддържат структурата им, като ги кара да не работят оптимално.

Така скоростта на реакцията намалява бързо, тъй като топлинната енергия денатурира ензимите. Този ефект може да бъде наблюдаван графично в крива с форма на камбанка, където скоростта на реакцията е свързана с температурата.

Температурата, при която се достига максималната скорост на реакцията, се нарича оптималната температура на ензима, която се наблюдава при най-високата точка на кривата..

Тази стойност е различна за различните ензими. Въпреки това, повечето ензими в човешкото тяло имат оптимална температура от около 37.0 ° C.

В обобщение, при повишаване на температурата, първоначално скоростта на реакцията ще се увеличи поради увеличаването на кинетичната енергия. Ефектът от счупването на съюза обаче ще се увеличи и скоростта на реакцията ще започне да намалява.

Концентрация на продукта

Натрупването на реакционните продукти като цяло намалява скоростта на ензима. В някои ензими, продуктите се комбинират с активния им сайт, образувайки свободен комплекс и, следователно, инхибиране на активността на ензима..

При живи системи този вид инхибиране обикновено се предотвратява чрез бързо отстраняване на образуваните продукти.

Ензимни активатори

Някои от ензимите изискват наличието на други елементи, за да работят по-добре, те могат да бъдат неорганични метални катиони като Mg2+, Mn2+, Zn2+, Ca2+, ко2+, Cu2+, Na+, K+, и т.н..

Рядко са необходими аниони за ензимна активност, например: хлорид анион (CI-) за амилазата. Тези малки йони се наричат ​​ензимни кофактори.

Има и друга група елементи, които благоприятстват активността на ензимите, наречени коензими. Коензимите са органични молекули, които съдържат въглерод, като витамините, намиращи се в храната.

Пример за това е витамин В12, който е коензим на метионин синтаза, ензим, необходим за метаболизма на протеините в организма..

Ензимни инхибитори

Ензимните инхибитори са вещества, които влияят отрицателно на функцията на ензимите и следователно забавят или в някои случаи спират катализа..

Съществуват три често срещани вида ензимно инхибиране: конкурентно, неконкурентно и субстратно инхибиране:

Конкурентни инхибитори

Конкурентният инхибитор е химично съединение, подобно на субстрат, който може да реагира с активното място на ензима. Когато активният сайт на ензима е свързан с конкурентен инхибитор, субстратът не може да се свърже с ензима..

Неконкурентни инхибитори

Неконкурентният инхибитор е също химическо съединение, което се свързва с друго място на активното място на ензим, наречен алостеричен сайт. В резултат ензимът променя формата си и вече не може лесно да се свързва със субстрата си, така че ензимът не може да функционира правилно.

препратки

  1. Alters, S. (2000). Биология: Разбиране на живота (3-то изд.). Джоунс и Бартлет Обучение.
  2. Berg, J., Tymoczko, J., Gatto, G. & Strayer, L. (2015). биохимия (8-мо изд.). W. H. Freeman and Company.
  3. Russell, P.; Wolfe, S.; Hertz, P.; Стар, С. и Макмилан, Б. (2007). Биология: динамичната наука (1-ви ред.). Томсън Брукс / Коул.
  4. Seager, S.; Slabaugh, M & Hansen, M. (2016). Химия за днес: обща, органична и биохимия (9-то изд.). Cengage Learning.
  5. Stoker, H. (2013). Органична и биологична химия (6-то изд.). Брукс / Cole Cengage Learning.
  6. Voet, D., Voet, J. & Pratt, C. (2016). Основи на биохимията: Живот на Молекулно ниво (5-то изд.). Wiley.