Зміст
- TL; DR (Занадто довго; Не читав)
- Що таке фермент?
- Хімічний вплив pH
- Зміни продуктивності ферменту
- Інші фактори, що впливають на ферменти
Що стосується хімічних реакцій, то ензими є ключовими гравцями. Ці спеціалізовані білки рухають реакціями і контролюють, наскільки швидко вони протікають. Деякі умови, такі як рН, впливають на форму ферментів і визначають, наскільки добре функціонує фермент.
TL; DR (Занадто довго; Не читав)
Розроблені хімічні структури, звані ферментами, контролюють переважну більшість хімічних реакцій всередині живих істот. Як такі, ферменти мають неймовірне різноманіття за формою та функцією. Кожен окремий фермент має специфічний оптимальний pH. Поза межами ідеального діапазону рН ферменти можуть сповільнюватись або припиняти роботу повністю.
Що таке фермент?
Ферменти - клас білків. Це означає, що ланцюги амінокислот утворюють їх основні структури. Залежно від конкретного ферменту, різні амінокислоти взаємодіють між собою та навколишнім середовищем - включаючи рН, через що ланцюги згинаються або згортаються у складні структури. Ці структури прискорюють хімічні реакції, захоплюючи хімічні речовини і з'єднуючи їх або розбиваючи їх. Живі істоти використовують ці ферменти для контролю швидкості хімічних реакцій. Оскільки ферменти складаються з амінокислот, зміни pH змінюють спосіб поведінки цих окремих будівельних блоків.
Хімічний вплив pH
Шкала рН вимірює наскільки кислий або основний зразок, що, в свою чергу, описує, скільки іонного водню або гідроксиду є в зразку. Зміна рН призводить до того, що атоми та молекули компонентів амінокислот іонізуються. Це може змусити фермент змінити форму. Ці форми визначають функцію, тому зміна форми може погіршити функцію ферментів, не даючи пришвидшити хімічні реакції.
Зміни продуктивності ферменту
Всі ферменти мають ідеальний рН, при якому фермент буде працювати так швидко, наскільки це можливо - якщо припустити, що інші умови також ідеальні і засновані на його специфічній функції. Наприклад, фермент, який працює в кислому середовищі шлунку людини, буде мати нижчий ідеальний pH, ніж фермент, який працює в більш-менш нейтральному середовищі людської крові. Коли рН відхилиться від ідеальних умов, активність ферменту сповільниться, то припиняється, залежно від того, наскільки умови деформують фермент. Залежно від ферменту та того, наскільки екстремальна зміна pH, ці зміни можуть назавжди «порушити» фермент або фермент може повернутися до нормального стану, коли умови повернуться до ідеального діапазону для ферментів.
Інші фактори, що впливають на ферменти
Крім рН, ще кілька факторів можуть мати подібний вплив на ферменти. Температура має аналогічний вплив на структуру ферментів, кожен фермент має різну ідеальну температуру. Крім того, кількість субстрату - хімічних речовин, на який діє фермент - впливає на швидкість реакції. Додавання більшої кількості субстрату прискорює реакцію, поки вона не потрапить на плато, на якому фермент не може рухатися швидше. Деякі ферменти мають інгібітори, які блокують їх дію. Для деяких ферментів кінцеві продукти реакцій, які вони заохочують, фактично вимикають фермент. Це називається "зворотній зв'язок" і допомагає регулювати, яку кількість речовини створює фермент.