8 גורמים המשפיעים על פעילות אנזימטית

ה גורמים המשפיעים על פעילות אנזימטית הם אלה סוכנים או תנאים שיכולים לשנות את תפקודם של אנזימים. אנזימים הם סוג של חלבונים שתפקידה הוא להאיץ תגובות ביוכימיות. ביומולקולות אלה חיוניות לכל צורות החיים, הצמחים, הפטריות, החיידקים, הפרוטיסטים והחיות.

אנזימים חיוניים בתגובות חשובות שונות עבור אורגניזמים, כגון סילוק תרכובות רעילות, פירוק מזון ואנרגיה.

לפיכך, אנזימים הם כמו מכונות מולקולריות המאפשרות את המשימות של התאים, ובמקרים רבים תפקודם מושפע או מועדף בתנאים מסוימים.

רשימה של גורמים המשפיעים על פעילות אנזימטית

ריכוז האנזים

ככל ריכוז האנזימים גדל, את מהירות התגובה מגדיל באופן יחסי. עם זאת, זה נכון רק עד ריכוז מסוים, כי ברגע מסוים המהירות הופך להיות קבוע.

מאפיין זה משמש לקביעת הפעילות של אנזימים בסרום (סרום בדם) לאבחון מחלות.

ריכוז התשתית

הגדלת ריכוז המצע מגביר את מהירות התגובה. הסיבה לכך היא כי מולקולות המצע יותר תתנגש עם מולקולות האנזים, כך המוצר יהיה טופס מהר יותר.

עם זאת, כאשר עולה על ריכוז מסוים של המצע לא תהיה השפעה על מהירות התגובה, שכן האנזימים יהיה רווי פועל במהירות מרבית.

pH

שינויים בריכוז של יונים מימן (pH) משפיעים באופן משמעותי על הפעילות של אנזימים. בגלל יונים אלה יש תשלום, הם מייצרים כוחות אטרקטיביים דוחה בין מימן יונים קשרים של האנזימים. הפרעה זו יוצרת שינויים בצורה של האנזימים, ובכך משפיעה על הפעילות שלהם.

לכל אנזים יש pH אופטימלי שבו קצב התגובה הוא מקסימלי. לכן, pH אופטימלי עבור אנזים תלוי איפה זה עובד בדרך כלל.

לדוגמה, אנזימי מעיים יש pH אופטימלי של כ 7.5 (בסיסית מעט). לעומת זאת, אנזימים בקיבה יש pH אופטימלי של כ 2 (חומצי מאוד).

מליחות

ריכוז המלחים משפיע גם על הפוטנציאל היוני וכתוצאה מכך הם יכולים להפריע לקישורים מסוימים של האנזימים, אשר יכול להיות חלק מהאתר הפעיל של אותו. במקרים אלה, כמו ב- pH, הפעילות האנזימטית תושפע.

טמפרטורה

ככל שהטמפרטורה עולה, הפעילות האנזימטית גדלה וכתוצאה מכך מהירות התגובה. עם זאת, טמפרטורות גבוהות מאוד להכחיש את האנזימים, זה אומר כי האנרגיה עודף שובר את הקשרים כי לשמור על המבנה שלהם גורם להם לא לעבוד בצורה אופטימלית.

לכן, מהירות התגובה יורדת במהירות כמו האנרגיה התרמית denatures האנזימים. השפעה זו ניתן לראות באופן גרפי בעקומה פעמון, שבו שיעור התגובה קשורה הטמפרטורה.

הטמפרטורה שבה קצב התגובה המרבי נקרא טמפרטורה אופטימלית של האנזים, אשר נצפתה בנקודה הגבוהה ביותר של העקומה.

ערך זה שונה עבור אנזימים שונים. עם זאת, רוב האנזימים בגוף האדם יש טמפרטורה אופטימלית של סביב 37.0 מעלות צלזיוס.

לסיכום, ככל שהטמפרטורה עולה, בתחילה שיעור התגובה יגדל בשל הגידול באנרגיה הקינטית. עם זאת, ההשפעה של שבירת האיגוד יגדל, ואת מהירות התגובה יתחילו לרדת.

ריכוז מוצרים

הצטברות של מוצרי התגובה בדרך כלל מקטין את המהירות של האנזים. באנזימים מסוימים, המוצרים משתלבים עם האתר הפעיל שלהם ליצירת רופף רופף, ולכן, מעכב את הפעילות של האנזים.

במערכות חיות, סוג זה של עיכוב מונע בדרך כלל על ידי חיסול מהיר של המוצרים שנוצרו.

מפעילים אנזימים

חלק מן האנזימים דורשים נוכחות של אלמנטים אחרים לעבוד טוב יותר, אלה יכולים להיות קורטורי מתכת אנאורגניים כגון Mg²⁺, Mn²⁺, Zn²⁺, Ca²⁺, Co²⁺, Cu²⁺, Na⁺, K⁺, וכו '.

לעיתים רחוקות נדרשים גם אניונים לפעילות אנזימטית, לדוגמה: אניון כלוריד (CI) עבור עמילאז. אלה יונים קטנים נקראים cofactors אנזים.

יש גם קבוצה נוספת של גורמים המעדיפים את הפעילות של אנזימים, הנקראים coenzymes. קואנזימים הם מולקולות אורגניות המכילות פחמן, כמו הויטמינים הנמצאים במזון.

דוגמה לכך היא ויטמין B12, שהוא הקואנזים של סינתזה מתיונין, אנזים הדרוש למטבוליזם של חלבונים בגוף.

מעכבי אנזים

מעכבי אנזים הם חומרים המשפיעים לרעה על תפקוד האנזימים וכתוצאה מכך מאטים או במקרים מסוימים, עוצרים קטליזה.

ישנם שלושה סוגים נפוצים של עיכוב אנזים: תחרותי, לא תחרותי המצע מעכב:

מעכבים תחרותיים

מעכב תחרותי הוא תרכובת כימית דומה למצע שיכול להגיב עם האתר הפעיל של האנזים. כאשר האתר הפעיל של האנזים נקשר למעכב תחרותי, המצע אינו יכול להיקשר לאנזים.

מעכבים לא תחרותיים

מעכב לא תחרותי הוא גם תרכובת כימית שקושרת למקום אחר באתר הפעיל של אנזים, הנקרא האתר האלוסטרי. כתוצאה מכך, האנזים משנה צורה ואינו יכול עוד להתחבר בקלות למצע שלו, כך שהאנזים אינו יכול לתפקד כראוי.

הפניות

1. אלטרס, ס '(2000). ביולוגיה: הבנת החיים (מהדורה שלישית). ג 'ונס ברטלט הלמידה.
2. ברג, ג ', טימוצקו, ג', Gatto, G & Strayer, L. (2015). ביוכימיה (8th ed.). וו פרימן וחברה.
3. ראסל, פ. וולף, ס. הרץ, פ. סטאר, ג 'ומקמילן, ב' (2007). ביולוגיה: המדע הדינאמי (מהדורה ראשונה). תומסון ברוקס / קול.
4. Seager, S; Slabaugh, M & Hansen, M. (2016). כימיה להיום: כללי, אורגני וביוכימיה (9). Cengage למידה.
5. Stoker, H. (2013). כימיה אורגנית וביולוגית (כרך 6). ברוקס / קול Cengage למידה.
6. Voet, D., Voet, J. & Pratt, C. (2016). יסודות הביוכימיה: החיים ב רמה מולקולארית (מהד 'ה -5). ויילי.