Hvad sker der med enzymaktivitet, hvis pH er ugunstigt?

Når det kommer til kemiske reaktioner, er enzymer nøgleaktører. Disse specialiserede proteiner driver reaktioner og styrer, hvor hurtigt de går videre. Nogle forhold som pH påvirker enzymets form og bestemmer, hvor godt enzymet fungerer.

TL; DR (for langt, ikke læst)

Udførlige kemiske strukturer kaldet enzymer styrer langt størstedelen af kemiske reaktioner inden for levende ting. Som sådan har enzymer utrolig mangfoldighed i form og funktion. Hvert enkelt enzym har en bestemt optimal pH. Uden for deres ideelle pH-område kan enzymer bremse eller standse helt.

Hvad er et enzym?

Enzymer er en klasse af proteiner. Dette betyder, at kæder af aminosyrer danner deres grundlæggende strukturer. Afhængigt af det specifikke enzym interagerer de forskellige aminosyrer med hinanden og omgivelserne - herunder pH, som får kæderne til at bøje eller krølle op i komplekse strukturer. Disse strukturer fremskynder kemiske reaktioner ved at gribe kemikalier og sætte dem sammen eller bryde dem fra hinanden. Levende ting bruger disse enzymer til at kontrollere hastigheden af ​​kemiske reaktioner. Da enzymer er lavet af aminosyrer, ændrer ændringer i pH, som de enkelte byggesten virker.

Kemiske virkninger af pH

pH-skalaen måler, hvor sur eller basisk en prøve er, som i sving beskriver, hvor meget ionisk hydrogen eller hydroxid er i en prøve. Ændringer i pH forårsager aminosyrer komponentatomer og molekyler til ionisering. Dette kan gøre en enzymændring form. Disse former bestemmer funktionen, så ændring af formen kan forringe enzymets funktion, hvilket forhindrer det i at fremskynde kemiske reaktioner.

Enzyme Performance Changes

Alle enzymer har en ideel pH, som enzymet vil udføre så hurtigt som muligt - forudsat at andre betingelser også er ideelle og baseret på dets specifikke funktion. For eksempel vil et enzym, der virker i det sure miljø i den humane mave, have en lavere ideel pH end et enzym, som virker i det mere eller mindre neutrale miljø af humant blod. Når pH-værdien afviger fra de ideelle forhold, vil enzymaktiviteten forsinke, så stop, afhængigt af hvor meget betingelserne deformerer enzymet. Afhængigt af enzymet og hvor ekstremt pH-forandringen bliver, kan disse ændringer permanent "bryde" enzymet, eller enzymet kan vende tilbage til normal, når betingelserne går tilbage til enzymets ideelle område.

Andre faktorer, der påvirker enzymer

Ud over pH kan flere andre faktorer have en lignende virkning på enzymer. Temperaturen har en lignende virkning på enzymernes struktur, idet hvert enzym har en anden ideel temperatur. Derudover virker mængden af ​​substrat - kemikalierne et enzym på - en stærk indflydelse på reaktionshastigheden. Tilføjelse af mere substrat fremskynder reaktionen, indtil den rammer et plateau, hvor enzymet ikke kan bevæge sig hurtigere. Nogle enzymer har inhibitorer, der blokerer deres handlinger. For nogle enzymer slutter slutproduktet af reaktionerne, de faktisk slukker for enzymet. Dette kaldes "feedback" og hjælper med at regulere, hvor meget af et stof et enzym skaber.