Vsebina
- TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
- Kaj je encim?
- Kemični učinki pH
- Spremembe delovanja encima
- Drugi dejavniki, ki vplivajo na encime
Ko gre za kemične reakcije, so encimi ključni akterji. Ti specializirani proteini sprožijo reakcije in nadzorujejo, kako hitro se nadaljujejo. Nekateri pogoji, kot je pH, vplivajo na obliko encimov in določajo, kako encim deluje.
TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
Izdelane kemične strukture, imenovane encimi, nadzorujejo veliko večino kemičnih reakcij znotraj živih bitij. Kot taki imajo encimi neverjetno raznolikost v obliki in delovanju. Vsak posamezen encim ima točno določen optimalen pH. Zunaj idealnega območja pH se lahko encimi upočasnijo ali prenehajo delovati v celoti.
Kaj je encim?
Encimi so razred beljakovin. To pomeni, da verige aminokislin tvorijo svoje osnovne strukture. Glede na specifični encim različne aminokisline delujejo med seboj in z okolico - vključno s pH, zaradi česar se verige upogibajo ali zvijajo v zapletene strukture. Te strukture pospešijo kemične reakcije tako, da zgrabijo kemikalije in jih sestavijo ali razbijejo. Živa bitja uporabljajo te encime za nadzor hitrosti kemičnih reakcij. Ker so encimi sestavljeni iz aminokislin, spremembe pH spreminjajo način delovanja teh posameznih gradnikov.
Kemični učinki pH
PH lestvica meri, kako kisli ali bazični je vzorec, kar pa opisuje, koliko ionskega vodika ali hidroksida je v vzorcu. Spremembe pH povzročijo ionizacijo atomov in molekul aminokislin. Tako lahko encim spremeni obliko. Te oblike določajo delovanje, zato lahko sprememba oblike poslabša delovanje encimov in prepreči, da bi pospešil kemične reakcije.
Spremembe delovanja encima
Vsi encimi imajo idealen pH, pri katerem bo encim deloval čim hitreje - ob predpostavki, da so tudi drugi pogoji idealni in temeljijo na njegovi specifični funkciji. Na primer, encim, ki deluje v kislem okolju človeškega želodca, bo imel nižji idealni pH kot encim, ki deluje v bolj ali manj nevtralnem okolju človeške krvi. Ko pH odstopa od idealnih pogojev, se delovanje encimov upočasni, nato pa prenehajte, odvisno od tega, koliko pogoji encim deformirajo. Glede na encim in kako ekstremno se spreminja pH, lahko te spremembe trajno "razbijejo" ali pa se lahko encim vrne v normalno stanje, ko se pogoji ponovno vrnejo v idealno območje.
Drugi dejavniki, ki vplivajo na encime
Poleg pH lahko na encime podobno vpliva tudi več drugih dejavnikov. Temperatura ima podoben vpliv na strukturo encimov, pri čemer ima vsak encim drugačno idealno temperaturo. Poleg tega količina substrata - kemikalij, na katere deluje encim - močno vpliva na hitrost reakcije. Dodajanje več substrata pospeši reakcijo, dokler ne doseže planote, na kateri se encim ne more hitreje premikati. Nekateri encimi imajo zaviralce, ki blokirajo njihovo delovanje. Za nekatere encime končni produkti reakcij, ki jih spodbujajo, encim dejansko izključijo. Temu pravimo "povratne informacije" in pomagajo uravnavati, koliko snovi tvori encim.