Quali fattori influenzano l'attività degli enzimi?
Temperatura, concentrazione del substrato e pH sono tre fattori che possono influenzare l'attività degli enzimi. Gli enzimi sono catalizzatori, sostanze che aumentano i tassi di reazioni. Senza di essi, molti processi essenziali, come la digestione, si verificherebbero troppo lentamente perché la vita continui. Molti enzimi hanno una temperatura ottimale e un pH ottimale. La temperatura ottimale e il pH ottimale di un enzima sono la temperatura e l'intervallo di pH in cui l'enzima può funzionare meglio senza diventare inattivo o denaturato, un fenomeno che si verifica quando le proteine iniziano a disfarsi.
Una delle condizioni principali che possono influenzare l'attività degli enzimi è la temperatura. All'aumentare del calore, le molecole di solito iniziano a muoversi sempre più velocemente, e questa maggiore attività significa che le molecole hanno maggiori probabilità di scontrarsi con l'enzima. La maggiore velocità di collisione consente alla velocità di reazione di aumentare, ma solo fino a un certo punto. Se la temperatura dovesse aumentare troppo, la proteina dell'enzima può iniziare a denaturare, un processo potenzialmente permanente. La temperatura ottimale per molti enzimi rientra in un intervallo di temperatura di 25-40 ° C (77-104 ° F), ma alcuni enzimi, ad esempio quelli trovati in animali che vivono in acque fredde del mare o in sorgenti termali, possono avere un abbassare la temperatura ottimale per consentire loro di svolgere il proprio lavoro con successo.
La temperatura non è l'unico fattore che può influenzare l'attività degli enzimi. Se la concentrazione dell'enzima rimane la stessa, una maggiore concentrazione del substrato, che sono le molecole coinvolte nella reazione, può anche influenzare la velocità di funzionamento di un enzima. All'aumentare della concentrazione del substrato, la velocità della reazione aumenta inizialmente perché ci sono più che sufficienti enzimi per facilitare la reazione. Dopo un certo punto, tuttavia, l'aggiunta di più substrato non influisce sull'attività degli enzimi perché ci sono solo tanti enzimi disponibili. Invece, la velocità di reazione rimarrà costante perché il substrato aggiuntivo deve attendere la presenza di enzimi disponibili per facilitare la reazione.
Il livello di pH di una soluzione può anche influenzare l'attività degli enzimi. Molti enzimi possono funzionare solo in un intervallo di pH ristretto. Se un enzima si trova in un intervallo di pH ostile, potrebbe denaturare. Il pH ottimale per molti enzimi è 7,0-7,5, ma non è sempre così. Alcuni enzimi, come alcuni nello stomaco umano, funzionano meglio con un pH acido di 1,5, mentre altri, come alcuni trovati nell'intestino, funzionano meglio con un pH più alcalino di 8,0.