Hvad er to måder, hvor enzymer bliver mindre effektive?

Et enzym er et meget komplekst protein, der opfører sig som en katalysator for reaktioner. En katalysator er et stof, der øger hastigheden for en kemisk reaktion uden at blive konsumeret af selve reaktionen. Enzymer er kritiske for livet og er allestedsnærværende. Fordi enzymer har en meget specifik tredimensionel struktur, kan ændringer i forhold som temperatur og pH påvirke deres effektivitet.
Denaturation

Enzymets tredimensionelle struktur danner det aktive sted eller virksomheden ende af enzymet, hvor reaktionskatalyse finder sted. Ændringer på dette aktive sted kan påvirkes af faktorer som pH eller temperatur, og enzymets effektivitet vil derfor blive reduceret, når optimale forhold ikke er til stede. Når enzymet mister sin form, kaldes det denaturering.
Aminosyresidekæder

Aminosyrerne, der udgør proteiner, og derfor enzymer, består af et centralt carbonatom, et hydrogenatom, en aminogruppe, en carboxylsyregruppe og en "R" -gruppe. R-gruppen kaldes også en sidekæde. Sidekæden eller R-gruppen er et specifikt arrangement af atomer, der gør denne aminosyre unik og kan opføre sig som en svag syre eller base i opløsning og har en specifik ioniseringstilstand. Denne ioniseringstilstand påvirker enzyms struktur.
Effekt af pH

Alle enzymer har en optimal pH-værdi, hvor de fungerer bedst. PH-værdien gør det muligt for enzymet at antage en bestemt konformation, der egner sig til formen af enzymets aktive sted. Når det aktive sted er den rigtige form, er det i stand til effektivt at binde til et underlag eller udgangsmateriale for reaktionen og katalysere reaktionen. Det aktive sted er et resultat af en specifik konformation af enzymets aminosyresidekæder, der danner svage assosiationer med hinanden på grund af deres ioniseringstilstand og danner den resulterende specifikke tredimensionelle struktur af enzymet. Uden den korrekte pH-værdi dannes denne tredimensionelle struktur ikke korrekt. Biokemiske buffere i levende systemer er i stand til at holde enzymet inden for sit optimale pH-område.
Effekt af temperatur

Temperaturen påvirker også den tredimensionelle struktur af enzymer. Hvert enzym har et optimalt temperaturområde inden for hvilket det fungerer bedst. En for høj temperatur vil denaturere strukturen af enzymet og ændre formen på det aktive sted, så det ikke effektivt kan katalysere en reaktion. En for lav temperatur giver ikke tilstrækkelig energi til systemet til, at reaktionen skrider frem med sin maksimale hastighed.