Hvordan tillader enzymer lave temperaturreaktioner?

Enzymer tillader ikke * reaktioner med lav temperatur i den forstand, at de får reaktioner til at ske, som ellers ikke ville forekomme. De fremhæver dog signifikant reaktioner, der ville forekomme ved lave temperaturer, men i en meget langsommere hastighed. Her er hvordan:

* sænkning af aktiveringsenergi: Den vigtigste måde, enzymer fungerer på, er ved at sænke aktiveringsenergien i en reaktion. Dette er den energi, der kræves for reaktanterne til at nå en overgangstilstand, hvor de kan omdannes til produkter. Ved at tilvejebringe en alternativ reaktionsvej med en lavere aktiveringsenergi tillader enzymer reaktioner at fortsætte med en meget hurtigere hastighed, selv ved lave temperaturer.

* Tilvejebringelse af et optimalt miljø: Enzymer skaber ofte specifikke mikromiljøer inden for deres aktive steder, som er skræddersyet til reaktanterne. Dette kan involvere:

* Optimering af pH: Mange enzymer har specifikke pH -krav til optimal aktivitet.

* Tilvejebringelse af specifik orientering: Det aktive sted for et enzym binder til reaktanterne i en præcis orientering, hvilket bringer dem tættere sammen og øger sandsynligheden for en vellykket kollision.

* stabiliserende overgangsstater: Enzymer kan også stabilisere overgangstilstanden for en reaktion, hvilket yderligere reducerer aktiveringsenergien.

Eksempel: Forestil dig, at du har en bunke træ, og du vil brænde den. Du kan prøve at tænde det med en kamp, ​​men det kan tage et stykke tid at komme i gang. Forestil dig nu, at du har et forstørrelsesglas, der fokuserer sollys på træet. Dette koncentrerer energien og får træet til at brænde meget hurtigere. Enzymet fungerer som forstørrelsesglas, fokuserer reaktanternes energi og fremskynder reaktionen.

Key Takeaway: Enzymer ændrer ikke termodynamikens love; De får ikke reaktioner til at ske, der er umulige ved en given temperatur. De fungerer simpelthen som katalysatorer og fremskynder reaktioner, der allerede ville forekomme, men i en meget langsommere hastighed. Dette er afgørende for livet, fordi mange biokemiske processer kræver specifikke temperaturer og ville være for langsomme uden hjælp af enzymer.