Was ist die Verbindung zwischen Enzymen und Temperatur?
Enzyme und Temperatur können zusammenarbeiten, damit bestimmte, notwendige Reaktionen schneller stattfinden können als ohne das Vorhandensein von Enzymen. Wenn die Temperatur zunimmt, kollidieren die Enzyme und Substrate - der Name, den Reaktanten in einer Enzymreaktion erhalten - häufiger, sodass die Enzyme mehr Möglichkeiten haben, Reaktionen zu katalysieren. Dieses Phänomen nimmt zu, bis die optimale Temperatur erreicht ist. Ein weiterer Temperaturanstieg denaturieren die Enzyme und macht sie für Katalyse von Reaktionen unbrauchbar. Bei niedrigen Temperaturen gibt es nicht genügend Energie für Reaktionen, und die Enzyme sind nicht in der Lage, ihre Arbeit zu erledigen. Dies wird als Aktivierungsenergie bezeichnet. Kinetische Energie, die Energie ein Molekül H.wie aufgrund seiner Bewegung kann mit zunehmender Temperatur zunehmen. Dies ist einer der Hauptgründe, warum es einen Zusammenhang zwischen Enzymen und Temperatur besteht.
Wenn die Temperatur zunimmt, kollidieren die Enzyme und Substrate immer mehr und interagieren immer mehr. Dies bedeutet, dass mit zunehmender Temperatur eine Enzymreaktion schneller auftritt. Tatsächlich hat die Erhöhung der Aktivität der Enzyme und der Temperaturerhöhung eine nahezu lineare Korrelation. Dieses Phänomen setzt sich fort, bis das Enzym optimale Temperatur erreicht ist. Bei dieser Temperatur verläuft die Enzymreaktion so schnell wie möglich.
Die meisten Enzyme haben ihre optimale Temperatur irgendwo zwischen 32 und 104 ° F (0 bis 40 ° C). Sobald die Temperatur über optimal hinausgeht, ändert sich die Verbindung zwischen Enzymen und Temperatur, da Enzyme zu Denaturen beginnen - die Bindungen, die das Enzym in Form halten, beginnen zu brechen. Wenn das passiert istENS, die Aktivierungsstellen, die die Substrate verwenden, existieren nicht mehr in der richtigen Form, und Substrate können nicht in sie passen. Es ist möglich, dass Enzyme höher überleben als optimale Temperaturen, aber dies geschieht normalerweise nur, wenn sie diese höhere Temperatur für einen kurzen Zeitraum ausgesetzt sind.
Eine Verbindung zwischen Enzymen und Temperatur besteht auch, wenn es um niedrigere Temperaturen geht. Bei niedrigen Temperaturen haben die Substrate und Enzyme nicht viel kinetische Energie. Selbst wenn sie kollidieren, gibt es möglicherweise nicht genug Energie, um die Reaktion zu erreichen. Bei relativ niedriger Temperatur können Enzyme ihre Arbeit nicht erledigen. Dies ist einer der Gründe, warum der menschliche Körper sich bemüht, innerhalb einer bestimmten Temperatur zu bleiben: zu heiß und Proteine, einschließlich Enzyme, Denature; Zu kalt und Enzymreaktionen finden zu langsam statt.