Vsebina
Sodobna znanost je odkrila, da bi bili številni bistveni biološki procesi brez encimov nemogoči. Življenje na Zemlji je odvisno od biokemičnih reakcij, ki se lahko pojavijo z zadostno hitrostjo le, če jih katalizirajo encimi. Toda encimske reakcije se lahko še vedno odvijajo prepočasi, če je koncentracija encimov v reaktivnem sistemu nizka.
Pospešeni reakcije
Encimi pomagajo kemičnim reakcijam tako, da povzročajo interakcije molekul na način, ki zmanjša količino energije, ki je potrebna za začetek reakcije. To energijo, znano kot aktivacijska energija, zagotavlja okolje. Kot aktivacijsko energijo lahko na primer uporabimo toplotno energijo v okolju, povezano s temperaturo v okolju. Hitrost kemičnih reakcij v biološkem okolju je pogosto omejena z omejeno količino energije v okolju, vendar encimi to omejitev premagajo, ker omogočajo manjši količini energije, da aktivira več reakcij.
En encim, ena reakcija
V večini primerov upada koncentracija encima neposredno vpliva na aktivnost encimov, ker lahko vsaka molekula encima katalizira samo eno reakcijo. Molekula, na katero se veže encim, se imenuje substrat. Na splošno se en encim veže na en substrat, da zniža aktivacijsko energijo za eno kemijsko reakcijo. Če so vsi encimi v sistemu vezani na substrate, morajo dodatne molekule substrata počakati, da postane encim na voljo po zaključku reakcije. To pomeni, da se bo hitrost reakcij zmanjšala, ko se koncentracija encimov zmanjšuje.
Razmerje med seboj
V večini bioloških okolij je koncentracija encimov nižja od koncentracije substratov. Dokler je to res, je razmerje med koncentracijo encima in aktivnostjo encima neposredno sorazmerno. Na grafu, ki prikazuje hitrost reakcije glede na koncentracijo encima, je ta sorazmerna razmerje videti kot ravna črta z naklonom enake. Z drugimi besedami, en dodaten encim poveča hitrost za eno reakcijo na enoto časa, en odstranjeni encim pa zmanjša hitrost za eno reakcijo na enoto časa.
Encimi brez podlage
Izjema od neposredno sorazmernega razmerja je, da zmanjšanje koncentracije encimov ne bo povzročilo zmanjšanja aktivnosti encima, če je koncentracija substrata nižja od koncentracije encima. V tej situaciji odstranjeni encimi nimajo učinka, ker ima sistem še vedno dovolj encimov, da se lahko veže z vsemi razpoložljivimi substrati. Tako se bo graf aktivnosti encimov glede na koncentracijo encima na koncu izravnal v ravno črto, ko se koncentracija encima poveča na raven, ki je podobna koncentraciji substrata.