Quels facteurs affectent l'activité enzymatique?
La température, la concentration en substrat et le pH sont trois facteurs pouvant affecter l'activité enzymatique. Les enzymes sont des catalyseurs, des substances qui augmentent les vitesses de réaction. Sans eux, de nombreux processus essentiels, tels que la digestion, se produiraient trop lentement pour que la vie se poursuive. De nombreuses enzymes ont une température optimale et un pH optimal. La température optimale et le pH optimal d'une enzyme sont la plage de température et de pH dans laquelle l'enzyme peut fonctionner de manière optimale sans devenir inactive ni dénaturée, un phénomène qui se produit lorsque les protéines commencent à se défaire.
L'une des principales conditions pouvant affecter l'activité de l'enzyme est la température. À mesure que la chaleur augmente, les molécules commencent à se déplacer de plus en plus vite, et cette activité accrue signifie que les molécules sont plus susceptibles d'entrer en collision avec l'enzyme. Le taux de collision plus élevé permet au taux de réaction d'augmenter mais seulement jusqu'à un certain point. Si la température augmente trop, la protéine de l'enzyme peut commencer à se dénaturer, processus potentiellement permanent. La température optimale pour de nombreuses enzymes se situe dans une plage de températures allant de 25 à 40 ° C (77-104 ° F), mais certaines enzymes, par exemple celles trouvées chez des animaux vivant dans l’eau de mer froide ou dans des sources chaudes, peuvent présenter une température plus élevée ou plus faible. abaisser la température optimale pour leur permettre de faire leur travail avec succès.
La température n'est pas le seul facteur pouvant affecter l'activité de l'enzyme. Si la concentration en enzyme reste la même, une concentration accrue en substrat, qui sont les molécules impliquées dans la réaction, peut également affecter la rapidité avec laquelle une enzyme fonctionne. À mesure que la concentration en substrat augmente, la vitesse de la réaction augmente initialement car il y a suffisamment d'enzymes pour faciliter la réaction. Après un certain point, cependant, l'ajout de plus de substrat n'affecte pas l'activité de l'enzyme car il n'y a que très peu d'enzymes disponibles. Au lieu de cela, la vitesse de réaction restera constante car le substrat supplémentaire doit attendre que les enzymes disponibles facilitent la réaction.
Le niveau de pH d'une solution peut également affecter l'activité de l'enzyme. De nombreuses enzymes ne peuvent fonctionner que dans une plage de pH étroite. Si une enzyme se trouve dans une plage de pH hostile, elle peut se dénaturer. Le pH optimal pour de nombreuses enzymes est de 7,0 à 7,5, mais ce n'est pas toujours le cas. Certaines enzymes, telles que certaines dans l'estomac humain, fonctionnent mieux à un pH acide de 1,5, tandis que d'autres, telles que certaines présentes dans l'intestin, fonctionnent mieux à un pH plus alcalin de 8,0.