Hva er enzymkonsentrasjon?

Enzymer er proteiner som gjør at kjemiske reaksjoner i kroppen kan skje mange ganger raskere enn de ellers ville gjort. I noen tilfeller vil en reaksjon ikke finne sted i det hele tatt med mindre et spesifikt enzym er til stede. Sammen med pH, temperatur og substratkonsentrasjon har enzymkonsentrasjon en viktig effekt på reaksjonsprosessen. Forutsatt at mengden av stoffet, eller underlaget, og som deltar i den kjemiske reaksjonen forblir den samme, kan en lav enzymkonsentrasjon føre til at en kjemisk reaksjon oppstår sakte. På den annen side kan en høy enzymkonsentrasjon fremskynde en reaksjon, inntil en maksimal mulig hastighet er nådd.

Hvert enzym er spesifikt for en bestemt kjemisk reaksjon eller for en gruppe reaksjoner. Et festeplass på enzymet binder det spesifikke underlaget mens en reaksjon finner sted. Etter reaksjonen frigjøres underlaget, og enzymet kan brukes igjen.

Når du studerer enzymkonsentrasjon og observerer dens effekt på en reaksjon, ville et eksperiment normalt begynne med relativt lave konsentrasjoner av enzymet. Dette betyr at underlaget vanligvis er tilstede i begynnelsen. Reaksjonshastigheten kan måles med mengden produkt dannet over tid. Når enzymløsningen blir mer konsentrert, er det mer sannsynlig at kollisjoner mellom enzymer og substratmolekyler oppstår. Dette betyr at når enzymkonsentrasjonen økes, øker reaksjonshastigheten på en lineær måte, til den når et visst nivå der det begynner å flate ut.

Den mest effektive mulige reaksjonen oppstår når hvert sted på hvert enzym kontinuerlig opptas av underlaget. Når dette punktet er nådd, er en høyere enzymkonsentrasjon nødvendig for å øke reaksjonshastigheten. Dette gjør nye enzymer tilgjengelige for å binde seg til underlaget. Når alle substratmolekylene er festet til enzymer, øker ikke enzymkonsentrasjonen lenger reaksjonsprosessen. De ekstra enzymene som er tilsatt vil ikke ha noe ekstra underlag å jobbe med, og reaksjonshastigheten forblir nivå på maksimumsgrensen.

Hvis alle faktorene som kan endre reaksjonshastigheter, som pH, temperatur og substratkonsentrasjon, er faste, blir måling av reaksjonshastigheten en måte å måle enzymkonsentrasjon på. Målinger av reaksjonshastighet blir tatt, og matematiske ligninger brukes for å definere mengden aktivt enzym nøyaktig. Når du måler konsentrasjoner, er det viktig å sikre at det er tilstrekkelig med underlag til å mette alle enzymene i løsningen.