Co to jest stężenie substratu?

W reakcjach biochemicznych substrat jest substancją, na której działa enzym. Taka reakcja ogólnie zmienia cząsteczki substratu na inną substancję. Termin „stężenie substratu” służy do opisania liczby cząsteczek substratu w roztworze. Jest to jeden z czynników wpływających na szybkość reakcji i może być dla nich czynnikiem ograniczającym.

enzymy są wysoce specyficzne, co oznacza, że ​​zwykle działają tylko na jednym podłożu. Podczas reakcji kontrolowanej przez enzym enzym łączy się z substratem w miejscu aktywnym. W tym celu enzym ma bardzo wyspecjalizowany kształt, który pasuje dokładnie do podłoża. Kompleks enzymu-substratu powstaje, gdy enzym przyłącza się do podłoża. Po zakończeniu reakcji i tworzeniu produktów są one uwalniane z enzymu, który może teraz katalizować inną reakcję.

, czy nastąpi reakcja, zależy od tego, czy cząsteczka substratu będzie się zderzyła i połączy się z wymaganymienzym. Stężenie substratu, stężenie enzymu, temperatura i pH są wszystkimi czynnikami, które wpłyną na szybkość reakcji kontrolowanych enzymem. Czynnik, który jest na najniższym poziomie, staje się czynnikiem ograniczającym reakcję.

Stężenie substratu to liczba cząsteczek substratu występujących w określonym roztworze, podczas gdy stężenie enzymu to liczba enzymów. Jeden enzym może działać tylko na jednej cząsteczki substratu jednocześnie, więc wzrost enzymów oznacza, że ​​więcej cząsteczek substratu można przekształcić w produkty reakcji. Ponadto, przy obecnych większej liczbie cząsteczek, istnieje większa szansa na zderzenie podłoża i enzymów. Wraz ze wzrostem liczby enzymów stężenie substratu staje się obecnie czynnikiem ograniczającym.

Jeśli w roztworze jest więcej enzymów niż cząsteczki substratu, dodanie większej ilości substratu lub zwiększenie stężenia substratu, zwiększy sięse początkowo szybkość reakcji. W miarę postępu reakcji cząsteczki substratu są używane, gdy są one przekształcane w produkty reakcji. Oznacza to, że stężenie substratu zmniejsza się z czasem i po raz kolejny staje się czynnikiem ograniczającym szybkość reakcji. Stężenie substratu można zwiększyć do punktu, w którym stosuje się wszystkie enzymy, co będzie maksymalną szybkość reakcji dla tego stężenia enzymów.

Zmiany temperatury i pH mogą również wpływać na szybkość reakcji, nawet jeśli zastosowano maksymalne stężenie substratu i stężenie enzymu. Zwiększona temperatura zwiększa szybkość reakcji, a obniżenie temperatury zmniejsza szybkość. Wynika to z faktu, że cząsteczki mają więcej energii i częściej łączą się. Temperaturę można zwiększyć tylko do określonego punktu lub spowoduje rozkład enzymów, podobnie jak zmiany pH. Enzymy mają optymalną temperaturę i pH, przy którym thej, będzie działał i zapewni najwyższą szybkość reakcji.