Hvordan påvirker temperaturen, hvor hurtigt enzym fungerer?

Optimal temperatur:

* enzymer har en optimal temperatur: Dette er den temperatur, hvorpå enzymet fungerer i sin højeste hastighed.

* ved optimal temperatur: Enzymets struktur er mest stabil, og der er en balance mellem kollisionshastigheden mellem enzym og substrat og enzymets stabilitet.

Temperatureffekter:

* lave temperaturer:

* langsommere reaktionshastigheder: Enzymaktivitet falder, når temperaturen falder.

* Nedsatte kollisioner: Lavere temperatur fører til færre kollisioner mellem enzym og substrat, hvilket bremser reaktionen.

* mere stabilt enzym: Enzymet er imidlertid mere stabilt ved lavere temperaturer.

* Høje temperaturer:

* oprindelig stigning i reaktionshastighed: Når temperaturen stiger, øges hastigheden af ​​molekylær bevægelse, hvilket fører til hyppigere kollisioner mellem enzym og substrat, hvilket oprindeligt fremskynder reaktionen.

* denaturering: Når temperaturen fortsætter med at stige, begynder enzymets struktur at nedbrydes, hvilket fører til et tab af dens 3D -form (denaturering).

* Tab af aktivitet: Denaturering forstyrrer det aktive sted og gør enzymet ineffektivt.

grafisk:

Forholdet mellem temperatur og enzymaktivitet kan repræsenteres ved en klokkeformet kurve. Toppen af ​​kurven repræsenterer den optimale temperatur, hvor aktiviteten er højest. Kurven falder af på hver side af det optimale, hvilket afspejler faldet i aktivitet ved lavere og højere temperaturer.

Eksempel:

* humane enzymer: Fungerer typisk optimalt omkring kropstemperatur (37 ° C eller 98,6 ° F).

* Termofile bakterier: Disse bakterier lever i varme miljøer og har enzymer, der fungerer optimalt ved meget højere temperaturer.

Kortfattet:

* Temperatur påvirker enzymaktiviteten ved at påvirke hastigheden af ​​enzym-substratkollisioner og enzymets stabilitet.

* Der er en optimal temperatur for hvert enzym.

* Temperaturer for lave eller for høje kan reducere eller eliminere enzymaktivitet.

ud over det grundlæggende:

* Q10: Denne værdi repræsenterer stigningen i reaktionshastighed for hver 10 ° C -stigning i temperaturen. Det kan bruges til at kvantificere temperaturfølsomheden af ​​et enzym.

* enzymkinetik: Detaljerede matematiske modeller kan beskrive forholdet mellem temperatur, enzymkoncentration og reaktionshastighed.

At forstå temperaturafhængigheden af ​​enzymaktivitet er afgørende i mange felter, herunder:

* Biokemi: Undersøgelse af enzymfunktion og regulering.

* Medicin: Udvikling af lægemidler og behandlinger, der er målrettet mod enzymaktivitet.

* Fødevarevidenskab: Bevarelse af mad ved at kontrollere enzymaktivitet.

* miljøvidenskab: Forståelse af virkningen af ​​temperaturændringer på økosystemer.