Hvad sker der med enzymaktivitet, hvis pH-værdien er ugunstig?

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

TL; DR (for lang; læste ikke)

Udførte kemiske strukturer kaldet enzymer kontrollerer langt de fleste af kemiske reaktioner inden for levende ting. Som sådan har enzymer en utrolig mangfoldighed i form og funktion. Hvert individuelt enzym har en specifik optimal pH. Uden for deres ideelle pH-område kan enzymer nedsætte eller ophøre med at arbejde helt.

_{^{Hvad er et enzym?}}

Enzymer er en klasse proteiner. Dette betyder, at kæder af aminosyrer danner deres basale strukturer. Afhængigt af det specifikke enzym interagerer de forskellige aminosyrer med hinanden og det omgivende miljø - inklusive pH-værdien, hvilket får kæderne til at bøje eller krølle sig sammen 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 pH i, hvordan disse individuelle byggesten opfører sig.
Kemiske effekter af pH

pH-skalaen måler, hvor sur eller basisk en prøve er, hvilket igen beskriver, hvordan meget ionisk hydrogen eller hydroxid er i en prøve. Ændringer i pH-værdien får aminosyrekomponenter atomer og molekyler til at ionisere. Dette kan få et enzym til at ændre form. Disse former bestemmer funktion, så ændring af form kan forringe enzymets funktion og forhindre, at den fremskynder kemiske reaktioner.
Enzympræstationsændringer

Alle enzymer har en ideel pH, hvor enzymet fungerer så hurtigt som det kan - under forudsætning af at andre forhold også er ideelle og baseret på dens specifikke funktion. For eksempel vil et enzym, der fungerer i det sure miljø i den menneskelige mave, have en lavere ideel pH-værdi end et enzym, der fungerer i det mere eller mindre neutrale miljø af menneskeblod. Når pH afviger fra de ideelle betingelser vil enzymaktiviteten blive langsom, stoppe derefter, afhængigt af hvor meget betingelserne deformerer enzymet. Afhængigt af enzymet, og hvor ekstrem pH-ændringen bliver, kan disse ændringer permanent "bryde" enzymet, eller enzymet kan vende tilbage til normale, når forholdene vender tilbage til enzyms ideelle rækkevidde.
Andre faktorer, der påvirker enzymer

Ud over pH kan flere andre faktorer have en lignende virkning på enzymer. Temperatur har en lignende virkning på enzymernes struktur, idet hvert enzym har en anden ideel temperatur. Derudover har mængden af underlag - de kemikalier, et enzym virker på - en stærk indflydelse på reaktionshastigheden. Tilsætning af mere underlag øger reaktionen, indtil den rammer et plateau, hvor enzymet ikke kan bevæge sig hurtigere. Nogle enzymer har hæmmere, der blokerer for deres handlinger. For nogle enzymer lukker slutprodukterne af reaktionerne, de tilskynder, faktisk enzymet. Dette kaldes "feedback" og hjælper med at regulere, hvor meget af et stof et enzym skaber.