acest articol aruncă lumină asupra celor șase factori care afectează activitatea enzimei.

cei șase factori sunt: (1) concentrația enzimei (2) concentrația substratului (3) Efectul temperaturii (4) efectul pH-ului (5) efectul concentrației produsului și (6) Efectul activatorilor.

contactul dintre enzimă și substrat este cea mai esențială condiție prealabilă pentru activitatea enzimatică.

factorii importanți care influențează viteza reacției enzimatice sunt discutați mai jos:

factorul # 1. Concentrația enzimei:

pe măsură ce concentrația enzimei crește, viteza reacției crește proporțional (Fig. 66.1). De fapt, această proprietate a enzimei este utilizată în determinarea activităților enzimelor serice pentru diagnosticarea bolilor.

factorul # 2. Concentrația substratului:

creșterea concentrației substratului crește treptat viteza reacției enzimatice în intervalul limitat al nivelurilor substratului. O hiperbolă dreptunghiulară se obține atunci când viteza este reprezentată grafic în raport cu concentrația substratului (Fig. 66.2). Trei faze distincte ale reacției sunt observate în grafic.

cinetica enzimatică și valoarea Km:

enzima (E) și substratul (substraturile) se combină între ele pentru a forma un complex (E) instabil enzimă-substrat pentru formarea produsului (P).

aici k1, k2 și k3 reprezintă constantele de viteză pentru reacțiile respective, așa cum este indicat de săgeți.

Km, Constanta Michaelis-Menten (sau constanta lui Brig și Haldane), este dată de formula

următoarea ecuație este obținută după o manipulare algebrică adecvată.

unde v = viteza măsurată,

Vmax = viteza maximă,

S = concentrația substratului,

Km = Constanta Michaelis-Menten.

Km sau Constanta Michaelis-Menten este definită ca concentrația substratului (exprimată în moli/lit) pentru a produce jumătate din viteza maximă într-o reacție catalizată de enzimă. Indică faptul că jumătate din moleculele enzimatice (adică 50%) sunt legate de moleculele substratului atunci când concentrația substratului este egală cu valoarea Km.

Km valoarea este o constantă și o caracteristică caracteristică a unei enzime date. Este un reprezentant pentru măsurarea rezistenței complexului ES. O valoare Km scăzută indică o afinitate puternică între enzimă și substrat, în timp ce o valoare Km ridicată reflectă o afinitate slabă între ele. Pentru majoritatea enzimelor, valorile Km sunt cuprinse între 10-5 și 10-2 moli.

linia weaver-Burk dublu complot reciproc:

pentru determinarea valorii Km, curba de saturație a substratului (Fig. 66.2) nu este foarte precisă, deoarece Vmax este abordat asimptotic. Luând reciprocele ecuației (1), se obține o reprezentare grafică în linie dreaptă.

linia weaver-Burk este prezentată în Fig. 66.3. Este mult mai ușor să calculați Km de la interceptare pe axa x care este-(1/Km). Mai mult, complotul dublu reciproc este util în înțelegerea efectului diferitelor inhibiții.

factorul # 3. Efectul temperaturii:

viteza unei reacții enzimatice crește odată cu creșterea temperaturii până la un maxim și apoi scade. Se observă de obicei o curbă în formă de clopot (Fig. 66.4).

temperatura optimă pentru majoritatea enzimelor este cuprinsă între 40 centimetrii C-45 centimetrii C. Cu toate acestea, câteva enzime (de exemplu, fosfokinaze de venin, adenilat kinază musculară) sunt active chiar și la 100% C. În general, atunci când enzimele sunt expuse la o temperatură de peste 50% C, se observă denaturarea care duce la dereglare în structura nativă (terțiară) a proteinei și a situsului activ. Majoritatea enzimelor devin inactive la temperaturi mai ridicate (peste 70% C).

factorul # 4. Efectul pH-ului:

creșterea concentrației de ioni de hidrogen (pH) influențează considerabil activitatea enzimei și se obține în mod normal o curbă în formă de clopot (Fig. 66.5). Fiecare enzimă are un pH optim la care viteza este maximă.

majoritatea enzimelor organismelor superioare prezintă o activitate optimă în jurul pH-ului neutru (6-8). Există, totuși, multe excepții, cum ar fi pepsina (1-2), fosfataza acidă (4-5) și fosfataza alcalină (10-11) pentru un pH optim.

factorul # 5. Efectul concentrației produsului:

acumularea de produse de reacție scade, în general, viteza enzimei. Pentru anumite enzime, produsele se combină cu situsul activ al enzimei și formează un complex liber și, astfel, inhibă activitatea enzimei. În sistemul viu, acest tip de inhibiție este în general împiedicat de o îndepărtarea rapidă a produselor formate.

factorul # 6. Efectul activatorilor:

unele enzime necesită anumiți cationi metalici anorganici precum Mg2+, Mn2+, Zn2+, Ca2+, Co2+, Cu2+, Na+, K+ etc. pentru activitatea lor optimă. Rareori, anionii sunt, de asemenea, necesari pentru activitatea enzimatică, de exemplu ionul clor (CI–) pentru amilază.