8 Enzimatik aktiviteyi etkileyen faktörler



enzimatik aktiviteyi etkileyen faktörler enzimlerin işleyişini değiştirebilen ajanlar veya koşullardır. Enzimler, işlevi biyokimyasal reaksiyonları hızlandırmak olan bir protein sınıfıdır. Bu biyomoleküller her türlü yaşam formu, bitki, mantar, bakteri, protist ve hayvan için gereklidir.

Enzimler, organizmalar için toksik bileşiklerin yok edilmesi, yiyeceklerin parçalanması ve enerji üretimi gibi çeşitli önemli reaksiyonlarda önemlidir..

Bu nedenle, enzimler hücrelerin görevlerini kolaylaştıran moleküler makineler gibidir ve birçok durumda işlevleri belirli koşullar altında etkilenir veya tercih edilir.

Enzimatik aktiviteyi etkileyen faktörlerin listesi

Enzim konsantrasyonu

Enzimlerin konsantrasyonu arttıkça, reaksiyonun hızı orantılı olarak artar. Ancak, bu sadece belirli bir konsantrasyona kadar geçerlidir, çünkü belirli bir anda hız sabit hale gelir.

Bu özellik, hastalıkların teşhisinde serum enzimlerinin (kan serumu) aktivitelerini belirlemek için kullanılır..

Yüzey konsantrasyonu

Substrat konsantrasyonunun arttırılması, reaksiyonun hızını arttırır. Bunun nedeni, daha fazla substrat molekülünün enzim molekülleriyle çarpışması ve böylece ürünün daha hızlı oluşmasıdır..

Bununla birlikte, belirli bir substrat konsantrasyonunu aşarken, reaksiyonun hızı üzerinde bir etkisi olmayacaktır çünkü enzimler doymuş ve maksimum hızda çalışacaktır..

pH

Hidrojen iyonlarının (pH) konsantrasyonundaki değişiklikler enzimlerin aktivitesini önemli ölçüde etkiler. Bu iyonların yükü olduğundan, enzimlerin hidrojen ve iyonik bağları arasında çekici ve itici kuvvetler oluştururlar. Bu girişim enzimler biçiminde değişiklikler üreterek aktivitelerini etkiler..

Her enzim, reaksiyon hızının maksimum olduğu optimum bir pH'a sahiptir. Bu nedenle, bir enzim için en uygun pH normal olarak nerede çalıştığına bağlıdır.

Örneğin, bağırsak enzimleri yaklaşık 7.5 (hafif bazik) bir optimum pH'a sahiptir. Aksine, midedeki enzimler yaklaşık 2 (çok asidik) optimal pH'a sahiptir.

tuzluluk

Tuzların konsantrasyonu, iyon potansiyelini de etkiler ve sonuç olarak, aynı aktif sitenin bir parçası olabilen enzimlerin bazı bağlantılarına müdahale edebilirler. Bu durumlarda, pH'ta olduğu gibi, enzimatik aktivite etkilenecektir..

sıcaklık

Sıcaklık arttıkça, enzimatik aktivite artar ve sonuç olarak reaksiyon hızı. Bununla birlikte, çok yüksek sıcaklıklar enzimleri denatüre eder, bu, fazla enerjinin, yapılarını koruyan bağları kopardığı ve optimal çalışmalarına neden olmadığı anlamına gelir..

Böylece, termal enerji enzimleri denatüre ettiği için reaksiyonun hızı hızla düşer. Bu etki, reaksiyon hızının sıcaklıkla ilgili olduğu çan şeklindeki bir eğride grafiksel olarak gözlenebilir..

Maksimum reaksiyon hızının gerçekleştiği sıcaklığa, eğrinin en yüksek noktasında gözlenen enzimin optimal sıcaklığı denir..

Bu değer, farklı enzimler için farklıdır. Bununla birlikte, insan vücudundaki çoğu enzim 37.0 ° C civarında optimum sıcaklığa sahiptir.

Özetle, sıcaklık arttıkça, başlangıçta reaksiyon hızı kinetik enerjideki artışa bağlı olarak artacaktır. Bununla birlikte, birliğin kırılmasının etkisi artacak ve reaksiyon hızı düşmeye başlayacak.

Ürün konsantrasyonu

Reaksiyon ürünlerinin birikimi genellikle enzimin hızını azaltır. Bazı enzimlerde ürünler aktif bölgeleri ile birleşerek gevşek bir kompleks oluşturur ve bu nedenle enzimin aktivitesini inhibe eder.

Canlı sistemlerde, bu tür bir inhibisyon genellikle oluşan ürünlerin hızlı bir şekilde elimine edilmesiyle önlenir.

Enzimatik aktivatörler

Enzimlerin bazıları daha iyi çalışması için diğer elementlerin varlığını gerektirir, bunlar Mg gibi inorganik metal katyonları olabilir.2+, Mn2+, Zn2+, Ca2+, ko2+, Cu2+, na+, K+, vs.

Nadiren enzimatik aktivite için anyonlara da ihtiyaç vardır, örneğin: amilaz için klorür anyonu (CI-). Bu küçük iyonlara enzim kofaktörleri denir..

Koenzimler adı verilen enzimlerin aktivitesini destekleyen başka bir element grubu da vardır. Koenzimler, yiyeceklerde bulunan vitaminler gibi karbon içeren organik moleküllerdir..

Bir örnek, vücuttaki proteinlerin metabolizması için gerekli bir enzim olan metiyonin sentazın koenzimi olan B12 vitamini olabilir..

Enzim inhibitörleri

Enzim inhibitörleri, enzimlerin işlevini olumsuz olarak etkileyen ve sonuç olarak yavaşlayan veya bazı durumlarda katalizörü durduran maddelerdir..

Üç yaygın enzim inhibisyonu türü vardır: rekabetçi, rekabetçi olmayan ve substrat inhibisyonu:

Rekabetçi inhibitörler

Rekabetçi bir inhibitör, enzimin aktif bölgesiyle reaksiyona girebilen bir substrata benzer kimyasal bir bileşiktir. Bir enzimin aktif bölgesi rekabetçi bir inhibitöre bağlandığında, substrat enzime bağlanamaz.

Rekabetçi olmayan inhibitörler

Rekabet etmeyen bir inhibitör aynı zamanda allosterik bölge olarak adlandırılan bir enzimin aktif bölgesi üzerindeki başka bir yere bağlanan kimyasal bir bileşiktir. Sonuç olarak, enzim şekil değiştirir ve artık substratına kolayca bağlanamaz, bu nedenle enzim düzgün çalışamaz.

referanslar

  1. Alters, S. (2000). Biyoloji: Hayatı Anlamak (3. baskı). Jones ve Bartlett Öğrenme.
  2. Berg, J., Tymoczko, J., Gatto, G. ve Strayer, L. (2015). biokimya (8. basım). W. H. Freeman ve Şirketi.
  3. Russell, P.; Wolfe, S; Hertz, P.; Starr, C. & McMillan, B. (2007). Biyoloji: Dinamik bilim (1. basım). Thomson Brooks / Cole.
  4. Seager, S; Slabaugh, M & Hansen, M. (2016). Bugünün Kimyası: Genel, Organik ve Biyokimya (9 ed.). Cengage Öğrenme.
  5. Stoker, H. (2013). Organik ve Biyolojik Kimya (6. basım). Brooks / Cole Cengage Öğrenme.
  6. Voet, D., Voet, J. ve Pratt, C. (2016). Biyokimyanın Temelleri: Hayat Moleküler Seviye (5. basım). Wiley.