8 Yếu Tố ảnh Hưởng đến Hoạt động Của Enzyme - Thpanorama

các các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của enzyme là những tác nhân hoặc điều kiện có thể thay đổi hoạt động của các enzyme. Enzyme là một loại protein có chức năng tăng tốc các phản ứng sinh hóa. Những phân tử sinh học này rất cần thiết cho tất cả các dạng sống, thực vật, nấm, vi khuẩn, protist và động vật.

Enzyme rất cần thiết trong các phản ứng quan trọng khác nhau đối với các sinh vật, như loại bỏ các hợp chất độc hại, phá vỡ thức ăn và tạo ra năng lượng.

Do đó, enzyme giống như các máy phân tử tạo điều kiện thuận lợi cho các nhiệm vụ của tế bào và trong nhiều trường hợp, chức năng của chúng bị ảnh hưởng hoặc ưa thích trong một số điều kiện.

Danh sách các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động enzyme

Nồng độ enzyme

Khi nồng độ enzyme tăng lên, tốc độ của phản ứng tăng theo tỷ lệ thuận. Tuy nhiên, điều này chỉ đúng với một nồng độ nhất định, bởi vì tại một thời điểm nhất định, tốc độ trở nên không đổi.

Thuộc tính này được sử dụng để xác định các hoạt động của enzyme huyết thanh (huyết thanh) để chẩn đoán bệnh.

Chất nền

Tăng nồng độ cơ chất làm tăng tốc độ của phản ứng. Điều này là do nhiều phân tử cơ chất sẽ va chạm với các phân tử enzyme, do đó sản phẩm sẽ hình thành nhanh hơn.

Tuy nhiên, khi vượt quá một nồng độ cơ chất nhất định, sẽ không ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng, vì các enzyme sẽ bị bão hòa và chạy ở tốc độ tối đa.

pH

Sự thay đổi nồng độ của các ion hydro (pH) ảnh hưởng đáng kể đến hoạt động của các enzyme. Bởi vì các ion này có điện tích, chúng tạo ra lực hấp dẫn và lực đẩy giữa liên kết hydro và ion của các enzyme. Sự can thiệp này tạo ra những thay đổi ở dạng enzyme, do đó ảnh hưởng đến hoạt động của chúng.

Mỗi enzyme có độ pH tối ưu mà tại đó tốc độ phản ứng là tối đa. Do đó, độ pH tối ưu cho một loại enzyme phụ thuộc vào nơi nó thường hoạt động.

Ví dụ, enzyme đường ruột có độ pH tối ưu khoảng 7,5 (hơi cơ bản). Ngược lại, các enzyme trong dạ dày có độ pH tối ưu khoảng 2 (rất axit).

Độ mặn

Nồng độ muối cũng ảnh hưởng đến tiềm năng ion và do đó chúng có thể can thiệp vào một số liên kết nhất định của các enzyme, có thể là một phần của vị trí hoạt động tương tự. Trong những trường hợp này, cũng như pH, hoạt động của enzyme sẽ bị ảnh hưởng.

Nhiệt độ

Khi nhiệt độ tăng, hoạt động của enzyme tăng lên và do đó, tốc độ của phản ứng. Tuy nhiên, nhiệt độ rất cao làm biến tính các enzyme, điều này có nghĩa là năng lượng dư thừa phá vỡ các liên kết duy trì cấu trúc của chúng khiến chúng không hoạt động tối ưu.

Do đó, tốc độ của phản ứng giảm nhanh khi năng lượng nhiệt làm biến tính các enzyme. Hiệu ứng này có thể được quan sát bằng đồ họa trong một đường cong hình chuông, trong đó tốc độ phản ứng có liên quan đến nhiệt độ.

Nhiệt độ tại đó tốc độ phản ứng tối đa xảy ra được gọi là nhiệt độ tối ưu của enzyme, được quan sát tại điểm cao nhất của đường cong.

Giá trị này là khác nhau đối với các enzyme khác nhau. Tuy nhiên, hầu hết các enzyme trong cơ thể người có nhiệt độ tối ưu khoảng 37,0 ° C.

Tóm lại, khi nhiệt độ tăng, ban đầu tốc độ phản ứng sẽ tăng do sự gia tăng của động năng. Tuy nhiên, hiệu ứng phá vỡ liên minh sẽ ngày càng tăng và tốc độ phản ứng sẽ bắt đầu giảm.

Nồng độ sản phẩm

Sự tích lũy của các sản phẩm phản ứng thường làm giảm tốc độ của enzyme. Trong một số enzyme, các sản phẩm kết hợp với vị trí hoạt động của chúng tạo thành một phức hợp lỏng lẻo và do đó, ức chế hoạt động của enzyme.

Trong các hệ thống sống, loại ức chế này thường được ngăn chặn bằng cách loại bỏ nhanh chóng các sản phẩm được hình thành.

Chất kích hoạt

Một số enzyme đòi hỏi sự có mặt của các nguyên tố khác để hoạt động tốt hơn, đây có thể là các cation kim loại vô cơ như Mg2+, Mn2+, Zn2+, Ca2+, Đồng2+, Cu2+, Na+, K+, v.v..

Hiếm khi, anion cũng cần thiết cho hoạt động enzyme, ví dụ: anion clorua (CI-) cho amylase. Những ion nhỏ này được gọi là đồng yếu tố enzyme.

Ngoài ra còn có một nhóm các yếu tố khác ủng hộ hoạt động của các enzyme, được gọi là coenzyme. Coenzyme là các phân tử hữu cơ có chứa carbon, chẳng hạn như các vitamin có trong thực phẩm.

Một ví dụ sẽ là vitamin B12, đó là coenzyme của methionine synthase, một loại enzyme cần thiết cho quá trình chuyển hóa protein trong cơ thể.

Ức chế enzyme

Các chất ức chế enzyme là các chất ảnh hưởng tiêu cực đến chức năng của các enzyme và do đó, làm chậm hoặc trong một số trường hợp, ngừng xúc tác.

Có ba loại ức chế enzyme phổ biến: ức chế cạnh tranh, không cạnh tranh và cơ chất:

Ức chế cạnh tranh

Một chất ức chế cạnh tranh là một hợp chất hóa học tương tự như một chất nền có thể phản ứng với vị trí hoạt động của enzyme. Khi vị trí hoạt động của enzyme đã được liên kết với chất ức chế cạnh tranh, chất nền không thể liên kết với enzyme.

Chất ức chế không cạnh tranh

Một chất ức chế không cạnh tranh cũng là một hợp chất hóa học liên kết với một nơi khác trên vị trí hoạt động của một enzyme, được gọi là trang web allosteric. Kết quả là enzyme thay đổi hình dạng và không còn dễ dàng liên kết với cơ chất của nó, do đó enzyme không thể hoạt động bình thường.

Tài liệu tham khảo

1. Alters, S. (2000). Sinh học: Hiểu về cuộc sống (Tái bản lần thứ 3). Học tập của Jones và Bartlett.
2. Berg, J., Tymoczko, J., Gatto, G. & Strayer, L. (2015). Hóa sinh (Tái bản lần thứ 8). W. H. Freeman và Công ty.
3. Russell, P.; Wolfe, S .; Hertz, P.; Starr, C. & McMillan, B. (2007). Sinh học: Khoa học năng động (Tái bản lần 1). Thomson Brooks / Cole.
4. Seager, S.; Slabaugh, M & Hansen, M. (2016). Hóa học cho ngày hôm nay: Tổng hợp, hữu cơ và hóa sinh (Tái bản lần thứ 9). Học hỏi.
5. Kẻ đánh cắp, H. (2013). Hóa học hữu cơ và sinh học (Tái bản lần thứ 6). Học tập Brooks / Cole Cengage.
6. Voet, D., Voet, J. & Pratt, C. (2016). Nguyên tắc cơ bản của hóa sinh: Cuộc sống tại Cấp độ phân tử (Tái bản lần thứ 5). Wiley.