Conţinut
Enzimele sunt catalizatori biologici. Adică sunt proteine produse în organismele vii care ajută reacțiile chimice. Fără enzime, reacțiile chimice din corpul tău nu s-ar desfășura suficient de repede pentru a te menține în viață. Fiecare enzimă are condiții optime de funcționare - mediul care le permite să lucreze la eficiență maximă. Unul dintre cei mai importanți parametri de mediu care influențează activitatea enzimelor este pH-ul, fiecare enzimă având o valoare optimă unică.
Energie activatoare
Enzimele funcționează prin scăderea energiei de activare a unei reacții chimice.Vă puteți gândi la o reacție chimică ca la ceva cum ar fi să bagi un sac de fasole într-o găleată, cu excepția faptului că există un perete de 10 metri între sacul de găleată și găleată. Puteți urca deasupra peretelui și a pune bagheta în găleată, dar dacă ați avea ajutorul unei enzime, peretele ar avea doar 2 metri înălțime în loc de 10 sau 100 sau 1000. Rezultatul final este același, oricât de mare. peretele este, dar veți putea să introduceți mai multe pungi de bean în găleți dacă peretele este scăzut. La fel și cu enzimele: produsul chimic final este același cu sau fără o enzimă, dar multe alte reacții se vor întâmpla dacă enzima este acolo.
pH
Credem că pH-ul este o măsură a acidității, care este. Oțetul este ușor acid, deci are un pH de aproximativ 4, în timp ce bicarbonatul de sodiu este de bază și are un pH de aproximativ 8. O soluție neutră - nici acidă, nici bazică - are un pH de 7.
La nivel molecular, pH-ul poate fi însă ușor diferit. Un pH scăzut înseamnă că există o mulțime de protoni suplimentari într-o soluție, în timp ce un pH ridicat înseamnă că există o mulțime de ioni de hidroxid - oxigen și hidrogen împreună. La un pH scăzut, încărcările pozitive ale protonilor din soluție vor fi atrase de regiunile cu sarcină negativă și se vor bloca. La un pH ridicat, ionii OH, care sunt negativi, vor căuta încărcare pozitivă și se vor opri.
enzimele
Enzimele sunt proteine complicate care aduc atomii sau moleculele componente într-un mod corect pentru a reduce energia de activare. Ei sunt capabili să facă acest lucru din cauza modului în care acestea au format. Forma unei proteine depinde în parte de atracția electrostatică între diferitele sale părți. De exemplu, unele părți au o încărcătură ușor negativă, iar unele ușor pozitive, astfel încât acele regiuni ale proteinei sunt îndoite una spre cealaltă.
În soluții cu un pH scăzut, sarcinile suplimentare pozitive se conectează la regiuni negative ale proteinelor. În soluții cu pH ridicat, sarcinile suplimentare negative se fixează în regiuni pozitive pentru proteine. Când se blochează, atracția electrostatică este eliminată și proteina își schimbă forma. Deoarece o activitate a enzimelor depinde de forma sa, aceasta va încetini, apoi va opri în cele din urmă atunci când pH-ul devine prea scăzut sau prea mare.
Activitatea enzimelor vs. pH
Diferite enzime funcționează în regiuni cu pH distinct. Enzimele stomacale, de exemplu, funcționează cel mai bine la un pH scăzut de aproximativ 2. Dar, indiferent de valoarea specifică a pH-ului unde o enzimă funcționează cel mai bine, activitatea enzimelor este scăzută la cel mai mic pH și crește la maxim la valoarea optimă a pH-ului. Viteza de reacție scade apoi odată cu creșterea pH-ului. Într-un interval restrâns în jurul valorii optime, enzima își poate recupera activitatea dacă pH-ul este returnat la optim. Dar în afara acestui interval, forma enzimei va fi atât de distorsionată încât nu poate reveni la normal.