NộI Dung
- Cách thức hoạt động của enzyme
- Hóa chất giúp phản ứng hóa học: đồng yếu tố
- Hóa chất giúp phản ứng hóa học: Chất nền
- Tốc độ phản ứng nhanh hơn
Mỗi cơ thể của bạn hàng nghìn tỷ tế bào phụ thuộc vào hàng ngàn phản ứng hóa học. Các phản ứng hóa học diễn ra bên trong cơ thể bạn có thể diễn ra trong ống nghiệm, nhưng chúng xảy ra chậm hơn nhiều - quá chậm để hỗ trợ các hoạt động của một sinh vật sống.
Enzyme là protein trong các sinh vật sống giúp phản ứng hóa học cùng. Khả năng hoạt động và tốc độ làm việc của họ bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố. Một số trong những yếu tố đó là các hóa chất khác.
Cách thức hoạt động của enzyme
Phản ứng hóa học liên quan đến sự phá vỡ và hình thành liên kết giữa các nguyên tử. Phá vỡ liên kết của các hóa chất ban đầu - các chất phản ứng - lấy năng lượng. Đó gọi là năng lượng kích hoạt. Enzyme là các protein bám vào các chất phản ứng và định hướng chúng theo cách sao cho năng lượng kích hoạt thấp hơn. Các chất phản ứng cũng được gọi là chất nền.
Một enzyme hoạt động để liên kết các chất nền ở các vị trí cụ thể được gọi là các vị trí hoạt động. Các trang web đang hoạt động được định hình theo cách cho phép chúng bám vào các chất nền cụ thể. Phức hợp enzyme-cơ chất liên kết giúp các chất phản ứng dễ dàng phá vỡ liên kết của chúng và hình thành các liên kết mới trong sản phẩm.
Sau đó sản phẩm được giải phóng khỏi enzyme.
Hóa chất giúp phản ứng hóa học: đồng yếu tố
Hình dạng của trang hoạt động là những gì cho phép các enzyme hoạt động. Nếu vị trí hoạt động bị biến dạng, chất nền sẽ không liên kết và phản ứng sẽ không được giúp đỡ. Một số enzyme yêu cầu các loại hóa chất gọi là cofactors để có hình dạng phù hợp.
Các đồng yếu tố có thể ở dạng nguyên tử vô cơ hoặc các phân tử hữu cơ. Ví dụ về các đồng yếu tố bao gồm một nguyên tử kẽm bị ion hóa - một nguyên tử đã mất một vài electron - cần thiết trong enzyme dehydrogenase của rượu, được sử dụng để chuyển hóa rượu.
Phân tử nicotinamide adenine dinucleotide là một đồng yếu tố phân tử hữu cơ phổ biến, và còn được gọi là coenzyme. Nó thường tham gia vào các phản ứng đòi hỏi phải chuyển các nguyên tử hoặc ion hydro. Coenzyme và đồng yếu tố vô cơ có thể cần thiết cho một enzyme hoạt động, và nếu không có đủ chúng, thì tốc độ phản ứng tổng thể sẽ chậm.
Hóa chất giúp phản ứng hóa học: Chất nền
Mỗi enzyme có một chức năng cụ thể. Một enzyme phân tách một phân tử fructose thành hai phần không thể được sử dụng để giải phóng oxy từ các tế bào hồng cầu. Để một phản ứng xảy ra, cả enzyme và cơ chất cần phải có mặt. Tốc độ phản ứng có thể được giới hạn bởi sự thiếu hụt enzyme hoặc cơ chất.
Nói cách khác, nếu có nhiều chất nền trong một tế bào và không có nhiều enzyme, thêm nhiều enzyme sẽ làm tăng tốc độ phản ứng. Ngược lại, nếu có nhiều enzyme và không có nhiều chất nền, việc thêm chất nền sẽ làm tăng tốc độ phản ứng. Tuy nhiên, việc thêm nhiều chất nền khi có nhiều chất nền và không có nhiều enzyme (hoặc thêm nhiều enzyme trong tình huống ngược lại) sẽ không làm tăng tốc độ phản ứng.
Tốc độ phản ứng nhanh hơn
Tốc độ thực tế của phản ứng xúc tác enzyme không thay đổi. Đó là, thời gian từ khi gắn chất nền đến khi phát hành sản phẩm là như nhau đối với từng loại enzyme cụ thể. Khi nói về việc tăng tốc độ hoạt động của enzyme, người ta có nghĩa là tăng số lượng enzyme tham gia tích cực vào các phản ứng hóa học để tổng số phản ứng tăng lên.
Ví dụ, nếu không có đủ kẽm để phù hợp với tất cả các loại enzyme xử lý DNA cụ thể trong một tế bào, thì việc thêm nhiều kẽm sẽ làm tăng tốc độ phản ứng bằng cách tạo ra nhiều enzyme hoạt động hơn.
Tương tự với việc thêm nhiều chất nền hoặc nhiều enzyme hơn: Hành động được tăng tốc bằng cách cho phép nhiều enzyme hơn xúc tác các phản ứng hóa học, không phải bằng cách tăng tốc bất kỳ một enzyme cụ thể nào.