Tre variable, der kan påvirke aktiviteter af et enzym

Enzymer er proteinmolekyler, der tager en bestemt form, som gør dem i stand til at fremskynde biokemiske reaktioner i kroppen og derfor opfører sig som katalysator. Den hastighed, som et enzym virker på, er stærkt afhængig af en række nøglevariabler, herunder temperatur, pH og koncentration.

Temperatur

Enzymaktivitet har et stærkt forhold til temperaturen. Når temperaturen stiger, øges enzymaktiviteten også, fordi der er en stigning i antallet af kollisioner mellem de reaktive molekyler og enzymerne. Forøgelse af temperaturen fører yderligere til en højdepunkt i enzymaktivitet. For humane enzymer er denne toppetemperatur ca. 98,6 grader Fahrenheit, som er vores kropstemperatur. Enhver yderligere temperaturstigning fører til et fald i enzymaktiviteten. Dette skyldes denaturering af enzymproteinet, hvilket er brydningen af ​​molekylære bindinger i proteinet. Når disse bindinger er brudt, ændres formen af ​​enzymet og virker ikke længere korrekt som en katalysator.

pH

Målet for surhedsgrad eller alkalitet af en opløsning betegnes som pH . Enzymer har udviklet sig til at fungere ved specifikke pH-værdier, og afvigelse fra denne værdi vil føre til et fald i enzymaktiviteten. Dette skyldes, at en høj eller lav pH kan denaturere enzymer, ligesom høje temperaturer gør. De fleste af vores kropsvæsker har en neutral pH på ca. 7,2, derfor har humane enzymer den højeste aktivitet ved denne pH.

Substratekoncentration

Et substrat er et molekyle, som et enzym virker på. Da enzymer kun kan binde til et enkelt substrat ad gangen, er deres aktivitet afhængig af substratkoncentration. En initial stigning i substratkoncentration vil føre til en stigning i enzymaktivitet, da det betyder flere substrater, og enzymer kan parre op. En yderligere stigning i substratkoncentrationen vil sædvanligvis ikke øge aktivitet, fordi enzymerne er mættede med substrat. Med andre ord er der en linje, som underlagene skal vente på, inden de når et enzym.

Enzymkoncentration

Enzymaktivitet er også meget afhængig af sin egen molekylære koncentration. Givet en vilkårlig stor koncentration af substrat ved konstant pH og temperatur fører enhver stigning i enzymkoncentration til en stigning i aktivitet. Dette fører til et lineært forhold, hvor enzymaktivitet er direkte proportional med enzymkoncentrationen.