Die pH-Wirkung auf Enzyme
Enzyme aus, sind Proteinkatalysatoren, die die Geschwindigkeit einer biochemischen Reaktion beschleunigen. Diese reduzieren die Aktivierungsenergie, die für den Beginn jeder Art von chemischer Reaktion essentiell ist. Bei einem niedrigen Energieverbrauch zur Aktivierung findet die Reaktion schneller statt. Die Gesamtausbeute eines Enzyms hängt von verschiedenen Faktoren wie Temperatur, pH-Wert, Cofaktoren, Aktivatoren und Inhibitoren ab. Sie haben vielleicht eine klare Vorstellung von der Wirkung des pH-Werts auf Enzyme. Aber warum und wie beeinflussen pH und Temperatur Enzyme? In diesem Artikel wird die Aktivität des Enzyms in Bezug auf die Änderung des pH - Wertes hervorgehoben.
Warum beeinflusst der pH die enzymatische Aktivität?
Die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion und / oder der Enzymaktivität, wird sehr durch die Struktur des Enzyms beeinflusst. Mit anderen Worten beeinflusst eine Veränderung der Struktur des Enzyms die Reaktionsgeschwindigkeit. Wenn pH-Änderungen eines bestimmten Mediums auftreten, führt dies zur Veränderung der Form des Enzyms. Nicht nur bei Enzymen kann der pH-Wert auch die Eigenschaften der Ladung und die Form des Substrats beeinflussen. Innerhalb eines engen pH-Wertes können Veränderungen in den strukturellen Formen von Enzymen und Substraten reversibel sein. Aber für eine signifikante Änderung der pH-Werte können das Enzym und das Substrat eine Denaturierung erfahren. In solchen Fällen können sie nicht identifiziert werden. Daher wird es keine Reaktion als solche geben. Dies ist der Grund, warum der pH-Wert die enzymatische Aktivität beeinflusst.
Wie beeinflussen Enzyme den pH-Wert?
Wenn wir von dem Zusammenhang zwischen pH-Wert und Enzymen und / oder den Auswirkungen des pH-Werts auf Enzyme sprechen und jedes der Enzyme ist durch einen optimalen pH-Wert gekennzeichnet. Bei diesem spezifischen pH-Wert katalysiert ein bestimmtes Enzym die Reaktion auf einem höheren Niveau als bei jedem anderen pH-Wert. Zum Beispiel ist das Enzym Pepsin (ein Proteaseenzym), das die Proteine katalysiert, bei einem sauren pH-Wert aktiver, während sich das Enzym Trypsin (ein anderes Proteaseenzym) bei einem leicht alkalischen pH-Wert besser verhält. Daher ist der optimale pH-Wert eines Enzyms verschieden von dem des anderen Enzyms.
Wenn wir den pH-Wert untersuchen, ist er eindeutig als Maß für die saure oder alkalische Natur einer Lösung definiert. Genauer gesagt, der pH-Wert gibt die Konzentration der gelösten Wasserstoffionen (H +) in einer bestimmten Lösung an. Ein Anstieg oder Abfall des pH-Werts verändert die Konzentration der Ionen in der Lösung. Diese Ionen verändern die Struktur der Enzyme und manchmal das Substrat, entweder aufgrund der Bildung zusätzlicher Bindungen oder des Bruchs bestehender Bindungen. Letztendlich ändert sich die chemische Zusammensetzung der Enzyme und des Substrats. Außerdem verändert sich die aktive Stelle des Enzyms, wonach das Substrat das Enzym nicht länger identifizieren kann. Für weitere Informationen über Enzyme können wir uns auf Enzyme und komplexe Substrate beziehen.
Betrachten Sie einen Fall, in dem die Reaktion auf einen pH-Wert eingestellt ist, der sich vom optimalen Wert unterscheidet. Dann ist die Reaktionsrate oder die Aktivität der Enzyme nicht die gleiche wie die vorherige. Manchmal wirst du erkennen, dass es überhaupt keine Reaktion gibt. Dies tritt auf, wenn Änderungen in der Struktur des aktiven Standorts und des Substrats auftreten. Damit die chemische Reaktion stattfinden kann, ist es daher notwendig, den pH-Wert der Lösung so einzustellen, dass er sowohl für das Enzym als auch für das Substrat geeignet ist. Auf diese Weise können die Auswirkungen des pH auf die Aktivität von Enzymen in der Praxis untersucht werden.
