影响酶活性的因素是可以改变酶功能的试剂或条件。酶是一类蛋白质,其作用是加速生化反应。这些生物分子对于所有形式的生命,植物,真菌,细菌,原生生物和动物都是必不可少的。
酶在生物体的一些重要反应中必不可少,例如去除有毒化合物,分解食物和产生能量。
酶代表神经氨酸-醛酯酶。
因此,酶就像分子机器,可以促进细胞的功能,在许多情况下,它们的功能在某些条件下会受到影响或有利。
影响酶活性的因素清单
酶浓度
随着酶浓度的增加,反应速率成比例地增加。然而,只有在一定浓度下才是这种情况,因为在特定时刻速度变得恒定。
此属性用于确定诊断疾病时血清酶(来自血清)的活性。
底物浓度
增加底物浓度可增加反应速率。这是因为更多的底物分子将与酶分子碰撞,因此产物将更快地形成。
然而,当超过一定浓度的底物时,对反应的速度没有影响,因为酶将饱和并以其最大速度工作。
pH值
氢离子浓度(pH)的变化极大地影响了酶的活性。由于这些离子带电,因此它们会在酶的氢键和离子键之间产生吸引力和排斥力。这种干扰使酶的形状发生变化,从而影响其活性。
每种酶都有一个最佳pH,在该pH下反应速率最大。因此,酶的最佳pH值取决于其正常运行的位置。
例如,肠内酶的最佳pH值约为7.5(略碱性)。相反,胃中的酶的最佳pH值约为2(非常酸性)。
盐度
盐的浓度还会影响离子电势,因此它们会干扰酶的某些键,这些键可能是酶活性位点的一部分。在这些情况下,与pH一样,酶的活性也会受到影响。
温度
随着温度升高,酶活性升高,因此反应速率升高。但是,非常高的温度会使酶变性,这意味着过量的能量会破坏维持其结构的键,导致它们无法发挥最佳功能。
因此,随着热能使酶变性,反应速率迅速降低。可以在钟形曲线中以图形方式观察到这种效果,其中反应速率与温度有关。
发生最大反应速率的温度称为最佳酶温度,该温度在曲线的最高点观察到。
对于不同的酶,该值是不同的。但是,人体中大多数酶的最佳温度约为37.0°C。
简而言之,随着温度的升高,最初反应速度将由于动能的增加而增加。然而,联合体破裂的影响将越来越大,反应速度将开始下降。
产品浓度
反应产物的积累通常会减慢酶的速度。在某些酶中,产物与其活性位点结合形成松散的复合物,从而抑制酶的活性。
在生物系统中,通常通过快速除去形成的产物来防止这种类型的抑制。
酶激活剂
一些酶需要存在其他元素才能发挥更好的功能,这些酶可以是无机金属阳离子,例如Mg 2 +,Mn 2 +,Zn 2 +,Ca 2 +,Co 2 +,Cu 2 +,Na +,K +等
在极少数情况下,酶活性也需要阴离子,例如,淀粉酶的氯离子(CI-)。这些小离子称为酶辅因子。
还有另一组促进酶活性的元素,称为辅酶。辅酶是含有碳的有机分子,例如食物中的维生素。
一个例子就是维生素B12,它是蛋氨酸合酶的辅酶,蛋氨酸是合成体内蛋白质的必需酶。
酶抑制剂
酶抑制剂是对酶的功能产生负面影响并因此减慢或在某些情况下停止催化作用的物质。
三种常见的酶抑制类型:竞争性,非竞争性和底物抑制:
竞争性抑制剂
竞争性抑制剂是类似于底物的化合物,可以与酶的活性位点反应。当酶的活性位点已与竞争性抑制剂结合时,底物便无法与酶结合。
非竞争性抑制剂
非竞争性抑制剂也是与酶活性位点上的另一个位点(变构位点)结合的化合物。结果,该酶改变形状并且不再容易与其底物结合,因此该酶不能正常起作用。
参考文献
- Alters,S。(2000)。生物学:了解生命(第三版)。琼斯和巴特利特学习。
- Berg,J.,Tymoczko,J.,Gatto,G.和Strayer,L.(2015年)。生物化学(第8版)。WH Freeman and Company。
- 罗素(P. Wolfe,S.;赫兹,P.;Starr,C.&McMillan,B.(2007年)。生物学:动态科学(第一版)。汤姆森·布鲁克斯/科尔。
- Seager,S.;Slabaugh,M&Hansen,M.(2016年)。当今化学:一般化学,有机化学和生物化学(第9版)。圣智学习。
- Stoker,H.(2013年)。有机和生物化学(第6版)。布鲁克斯/科尔参与学习。
- Voet,D.,Voet,J.&Pratt,C.(2016年)。生物化学基础:分子水平上的生命(第5版)。威利。