O que é a concentração de substrato?
Em reações bioquímicas, o substrato é a substância na qual uma enzima atua. Essa reação geralmente muda as moléculas do substrato em alguma outra substância. O termo "concentração de substrato" é usado para descrever o número de moléculas de substrato em uma solução. É um dos fatores que afeta a taxa de reações e pode ser um fator limitante para eles. Durante uma reação controlada por enzimas, a enzima combina com o substrato no local ativo. Para fazer isso, a enzima tem uma forma muito especializada que se encaixa exatamente com o substrato. Um complexo enzimático-substrato é formado quando a enzima se liga ao substrato. Quando a reação é concluída e os produtos são criados, eles são liberados da enzima, que agora pode catalisar outra reação.enzima. Concentração do substrato, concentração de enzimas, temperatura e pH são fatores que afetarão a taxa de reações controladas por enzimas. O fator que está no nível mais baixo se torna o fator limitante para a reação.
A concentração de substrato é o número de moléculas de substrato encontradas em uma solução específica, enquanto a concentração de enzimas é o número de enzimas. Uma enzima só pode atuar em uma molécula de substrato por vez; portanto, um aumento nas enzimas significa que mais moléculas de substrato podem ser convertidas nos produtos da reação. Além disso, com mais moléculas presentes, há uma chance maior de o substrato e as enzimas colidirem. À medida que o número de enzimas aumenta, a concentração de substrato agora se torna o fator limitante.
Se houver mais enzimas em solução do que moléculas de substrato, adicionando mais substrato ou aumentando a concentração de substrato, aumentaráse a taxa da reação inicialmente. À medida que a reação avança, as moléculas de substrato são usadas à medida que são convertidas nos produtos da reação. Isso significa que a concentração do substrato diminui ao longo do tempo e mais uma vez se torna o fator limitante na taxa da reação. A concentração de substrato pode ser aumentada até o ponto em que todas as enzimas estão sendo usadas, que será a taxa máxima da reação para essa concentração de enzimas.
Alterações de temperatura e pH também podem afetar a taxa da reação, mesmo que a concentração máxima do substrato e a concentração da enzima seja usada. O aumento da temperatura aumenta a taxa de reação, enquanto a temperatura diminui a taxa. Isso se deve ao fato de que as moléculas têm mais energia e têm maior probabilidade de combinar. A temperatura só pode ser aumentada para um determinado ponto ou fará com que as enzimas se quebrem, assim como as mudanças no pH. As enzimas têm uma temperatura e pH ideais na qual they vai funcionar e fornecerá a maior taxa de reação.