Hvad er de to måder at inhibere enzymaktivitet på?

Enzymer er proteiner, der kun udfører deres funktioner, når deres tredimensionale former er intakte. Derfor vil forståelsen af ​​enzymernes struktur bidrage til at klarlægge de måder, hvorpå enzymaktivitet kan hæmmes. Drastiske temperaturændringer, såsom smeltning eller frysning, kan ændre enzymernes form og aktivitet. Ændringer i pH eller surhedsgrad af enzymets omgivelser kan også ændre enzymaktiviteten.

Bliv i form

Enzymer er proteiner, hvilket betyder at de har en specifik tredimensionel struktur, der definerer deres katalytiske aktivitet. Den primære struktur af et protein er dets aminosyresekvens. Den sekundære struktur af proteiner er hydrogenbindingen, som forekommer langs aminosyresekvensens rygrad. Den tertiære struktur af et protein, som er et enzyms aktivitet kommer fra, holdes på plads ved de intra-molekylære (inden for en molekyle) interaktioner af aminosyresidekæderne. Interaktionerne, som opretholder enzymets tertiære struktur, påvirkes af temperatur og pH.

Smeltning

Enzymer er lavet af kæder af aminosyrer, der er dannet af atomer. Atomer og molekyler vibrerer naturligt, men for meget vibrationer får enzymer til at udfolde sig. En type temperaturændring, der hæmmer enzymaktivitet, er opvarmning. At hæve temperaturen får molekylerne til at vibrere hurtigere. Men når temperaturen forøges for meget, udfolder enzymet sig. Denne udfoldning, kaldet denaturering, gør enzymet tabt sin tredimensionelle form og dermed aktivitet. De fleste animalske enzymer fungerer ikke over 40 grader Celsius.

Frysning

Den anden type temperaturændring, der påvirker enzymaktiviteten, er køling eller frysning. På samme måde som temperaturen får molekylerne til at vibrere hurtigere, nedsætter temperaturen vibrationerne. Når atomer i enzymerne går langsomt for meget, eller hvis de fryser, kan enzymet ikke udføre sin funktion. Enzymer er ikke stive maskiner, selvom de har en fysisk struktur. Atomer i enzymer, som andre proteiner, vibrerer normalt. De har brug for denne fleksibilitet til at udføre deres funktion, og frysning stopper dem fra at flytte overhovedet.

pH

Bortset fra temperaturændringer vil en ændring i surhedsgraden eller pH-værdien af ​​enzymets omgivelser hæmmer enzymaktivitet. En af de typer af interaktioner, der holder et enzyms tertiære struktur sammen, er ioniske interaktioner mellem aminosyresidekæder. En positivt ladet aminogruppe neutraliseres, når den interagerer med en negativt ladet syregruppe. En ændring i pH, som er en ændring i mængden af ​​protoner, kan ændre afgifterne for disse to grupper, hvilket gør dem utiltrækket til hinanden. Det skal bemærkes, at hvert enzym fungerer inden for et bestemt pH-interval, nogle kan lide meget sure miljøer, andre meget alkaliske eller grundlæggende miljøer.