Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvilke slags kemikalier vil fremskynde et enzyms virkning?

Hver af kroppens trillioner celler afhænger af tusindvis af kemiske reaktioner. De kemiske reaktioner, der finder sted i din krop, kunne finde sted i et reagensglas, men de ville ske meget langsomt - for langsomt for at understøtte aktiviteterne hos en levende organisme. Enzymer er proteiner i levende organismer, der hjælper kemiske reaktioner sammen. Deres evne til at fungere og den hastighed, som de arbejder på, påvirkes af flere faktorer. Nogle af disse faktorer er andre kemikalier.

Hvordan enzymer fungerer

Kemiske reaktioner involverer brydning og dannelse af bindinger mellem atomer. At bryde de oprindelige kemikaliers bindinger - reaktanterne - tager energi. Det kaldes aktiveringsenergien. Enzymer er proteiner, der tager fat på reaktanterne og orienterer dem på en sådan måde, at aktiveringsenergien er lavere. Reaktanterne kaldes også substrater. Enzymer binder underlag på bestemte steder kaldet aktive steder. Aktive steder er formet på en måde, der giver dem mulighed for at låse på specifikke underlag. Det bundne enzym-substratkompleks gør det lettere for reaktanter at bryde deres bindinger og danne nye i produktet. Så frigives produktet fra enzymet.

Cofactors

Formen på det aktive sted er, hvad der gør det muligt for enzymer at arbejde. Hvis det aktive sted er forvrænget, vil substratet ikke binde, og reaktionen vil ikke blive hjulpet sammen. Nogle enzymer kræver cofaktorer at antage den rette form. Cofaktorer kan være i form af uorganiske atomer eller organiske molekyler. For eksempel er et ioniseret zinkatom - en der har mistet et par elektroner - nødvendigt i enzymet alkohol dehydrogenase, der anvendes til at metabolisere alkohol. Molekylet nikotinamid adenin-dinukleotid er en fælles organisk molekylær cofaktor, også kaldet et coenzym. Det deltager ofte i reaktioner, der kræver overførsel af hydrogenatomer eller ioner. Coenzym og uorganiske cofaktorer kan være nødvendige for et enzym til at virke, og hvis der ikke er nok af dem, vil den samlede reaktionshastighed være langsom.

Substrates

Hvert enzym har en specifik fungere. Et enzym, der splitter et fructosemolekyle i to dele, kan ikke bruges til at frigive oxygen fra røde blodlegemer. For at en reaktion skal ske, skal både enzymet og substratet være til stede. Reaktionshastigheden kan begrænses af mangel på enten enzym eller substrat. Angiv en anden måde, hvis der er meget substrat i en celle og ikke meget enzym, vil tilsætningen af ​​mere enzym øge reaktionshastigheden. Omvendt, hvis der er meget enzym og ikke meget substrat, vil tilsætning af substrat øge reaktionshastigheden.

Hurtigere reaktionshastigheder

Den faktiske hastighed af en enzymkatalyseret reaktion ændres ikke. Det vil sige, at tiden fra binding af substratet til frigivelse af produktet er det samme for hver bestemt type enzym. Når man taler om at fremskynde et enzyms virkning, betyder det at øge antallet af enzymer, som aktivt deltager i kemiske reaktioner, så det totale antal reaktioner går op. For eksempel: Hvis der ikke er nok zink til at matche alle specifikke typer DNA-enzym i en celle, vil tilsætningen af ​​mere zink øge reaktionshastigheden ved at gøre det muligt for flere enzymer at være aktive. Det samme med at tilføje mere substrat eller mere enzym: Handlingen bliver forøget ved at tillade flere enzymer at katalysere kemiske reaktioner, ikke ved at fremskynde et bestemt enzym.

Klik for at udvide hele teksten