Hvad er substratkoncentration?

I biokemiske reaktioner er substratet det stof, hvorpå et enzym virker. En sådan reaktion ændrer generelt molekylerne af underlaget til et andet stof. Udtrykket "substratkoncentration" bruges til at beskrive antallet af substratmolekyler i en opløsning. Det er en af ​​de faktorer, der påvirker reaktionshastigheden, og kan være en begrænsende faktor for dem.

Enzymer er meget specifikke, hvilket betyder, at de normalt kun virker på et underlag. Under en enzymstyret reaktion kombineres enzymet med underlaget på det aktive sted. For at gøre det har enzymet en meget specialiseret form, der passer nøjagtigt til underlaget. Et enzym-substratkompleks dannes, når enzymet fastgøres til underlaget. Når reaktionen er færdig, og produkterne oprettes, frigøres de fra enzymet, som nu kan katalysere en anden reaktion.

Hvorvidt en reaktion vil forekomme, afhænger af, om underlagsmolekylet vil kollidere med og kombinere med de krævede krævedeenzym. Substratkoncentration, enzymkoncentration, temperatur og pH er alle faktorer, der vil påvirke hastigheden af ​​enzymstyrede reaktioner. Den faktor, der er på det laveste niveau, bliver den begrænsende faktor for reaktionen.

Substratkoncentration er antallet af substratmolekyler, der findes i en bestemt opløsning, mens enzymkoncentration er antallet af enzymer. Et enzym kan kun virke på et substratmolekyle ad gangen, så en stigning i enzymer betyder, at flere substratmolekyler kan omdannes til reaktionens produkter. Med flere molekyler til stede er der også en større chance for, at underlaget og enzymerne kolliderer. Når antallet af enzymer øges, bliver substratkoncentrationen nu den begrænsende faktor.

Hvis der er flere enzymer i opløsning end substratmolekyler, tilsætning af mere substrat eller øget substratkoncentrationen, vil det øgeSE reaktionshastigheden oprindeligt. Efterhånden som reaktionen skrider frem, anvendes substratmolekylerne op, når de omdannes til reaktionens produkter. Dette betyder, at substratkoncentrationen falder over tid og igen bliver den begrænsende faktor på reaktionshastigheden. Substratkoncentration kan øges indtil det punkt, hvor alle enzymer anvendes, hvilket vil være den maksimale hastighed for reaktionen for den koncentration af enzymer.

Ændringer i temperatur og pH kan også påvirke reaktionshastigheden, selvom den maksimale substratkoncentration og enzymkoncentration anvendes. Forøget temperatur øger reaktionshastigheden, mens nedsat temperatur reducerer hastigheden. Dette skyldes, at molekylerne har mere energi og er mere tilbøjelige til at kombinere. Temperaturen kan kun øges til et bestemt punkt, eller det vil få enzymerne til at nedbrydes, ligesom ændringer i pH. Enzymer har en optimal temperatur og pH, hvor t hvilken tHej vil arbejde og vil give den højeste reaktionshastighed.