Hvad er enzymkoncentration?
Enzymer er proteiner, der gør det muligt for kemiske reaktioner i kroppen at forekomme mange gange hurtigere end de ellers ville gøre. I nogle tilfælde finder en reaktion slet ikke sted, medmindre et specifikt enzym er til stede. Sammen med pH, temperatur og substratkoncentration har enzymkoncentration en vigtig effekt på reaktionsprocessen. Hvis man antager, at mængden af stoffet eller substratet, der deltager i den kemiske reaktion, forbliver den samme, kan en lav enzymkoncentration føre til, at en kemisk reaktion sker langsomt. På den anden side kan en høj enzymkoncentration fremskynde en reaktion, indtil en maksimal mulig hastighed er nået.
Hvert enzym er specifikt for en bestemt kemisk reaktion eller for en gruppe reaktioner. Et fastgørelsessted på enzymet binder dets specifikke underlag, mens en reaktion finder sted. Efter reaktionen frigøres substratet, og enzymet kan bruges igen.
Når man studerer enzymkoncentration og observerer dens virkning på en reaktion, ville et eksperiment normalt begynde med relativt lave koncentrationer af enzymet. Dette betyder, at underlaget normalt er til stede i overskydende først. Reaktionshastigheden kan måles med mængden af produkt dannet over tid. Efterhånden som enzymopløsningen bliver mere koncentreret, er det mere sandsynligt, at kollisioner mellem enzymer og substratmolekyler opstår. Dette betyder, at når enzymkoncentrationen øges, hastigheden af reaktionen fremskyndes lineært, indtil den når et vist niveau, hvor det begynder at udflades.
Den mest effektive mulige reaktion opstår, når hvert sted på hvert enzym konstant optages af underlaget. Når dette punkt er nået, kræves en højere enzymkoncentration for at øge reaktionshastigheden. Dette gør nye enzymer tilgængelige til at binde til underlaget. Når alle substratmolekyler er bundet til enzymer, vil forøgelse af enzymkoncentrationen ikke længere fremskynde reaktionsprocessen. De ekstra enzymer, der er tilføjet, har ikke noget reserveunderlag at arbejde på, og reaktionshastigheden forbliver niveau ved den maksimale grænse.
Hvis alle de faktorer, der kan ændre reaktionshastigheder, såsom pH, temperatur og substratkoncentration, er faste, bliver måling af reaktionshastigheden en måde at måle enzymkoncentration på. Målinger af reaktionshastighed udføres, og matematiske ligninger bruges til at definere mængden af aktivt enzym nøjagtigt. Ved måling af koncentrationer er det vigtigt at sikre, at der er tilstrækkeligt underlag til at mætte alle enzymer i opløsningen.