Wat is het verband tussen enzymen en temperatuur?

Enzymen en temperatuur kunnen samenwerken om bepaalde, noodzakelijke reacties sneller te laten plaatsvinden dan zonder de aanwezigheid van enzymen.Naarmate de temperatuur stijgt, de enzymen en substraten mdash;De naam gegeven aan reactanten in een enzymreactie mdash;Besloten vaker botsen, zodat de enzymen meer gelegenheid hebben om reacties te katalyseren.Dit fenomeen neemt toe totdat de optimale temperatuur wordt bereikt.Verdere temperatuurstijging zal enzymen denatureren en ze nutteloos maken voor katalyserende reacties.Bij een lage temperatuur is er onvoldoende energie voor reacties om te plaatsvinden, en de enzymen kunnen hun werk niet doen.

Voor een reactie om te plaatsvinden, moeten reactanten botsen met voldoende energie om bindingen te verbreken en nieuw te makendegenen.Dit wordt de activeringsenergie genoemd. Hoewel een enzym de hoeveelheid activeringsenergie vermindert die nodig is om een reactie te laten plaatsvinden, is nog steeds een bepaalde hoeveelheid energie nodig.Kinetische energie, de energie die een molecuul heeft vanwege de beweging, kan toenemen met de toename van de temperatuur.Dit is een van de belangrijkste redenen waarom er een verband bestaat tussen enzymen en temperatuur.

Naarmate de temperatuur toeneemt, botsen de enzymen en substraten meer en meer op elkaar.Dit betekent dat naarmate de temperatuur toeneemt, een enzymreactie sneller optreedt.In feite heeft de toename van de activiteit van de enzymen en de temperatuurstijging een bijna lineaire correlatie.Dit fenomeen gaat door totdat de optimale temperatuur wordt bereikt voor het enzym.Bij deze temperatuur verloopt de enzymreactie zo snel mogelijk.

De meeste enzymen hebben hun optimale temperatuur ergens tussen 32 en 104 deg; f (0 tot 40 deg; c).Zodra de temperatuur boven optimaal stijgt, verandert het verband tussen enzymen en temperatuurveranderingen omdat enzymen beginnen met denaturatie mdash;De bindingen die het enzym in vorm houden, beginnen te breken.Wanneer dit gebeurt, bestaan de activeringssites die de substraten gebruiken niet langer in de juiste vorm en kunnen substraten er niet in passen.Het is mogelijk voor enzymen om hoger te overleven dan optimale temperaturen, maar dit gebeurt meestal alleen als ze gedurende een korte periode aan deze hogere temperatuur worden blootgesteld.

Er bestaat ook een verband tussen enzymen en temperatuur als het gaat om lagere temperaturen.Bij lage temperaturen hebben de substraten en enzymen niet veel kinetische energie.Zelfs als ze botsen, is er misschien niet genoeg energie voor de reactie.Dus bij een relatief lage temperatuur kunnen enzymen hun werk niet doen.Dit is een van de redenen waarom het menselijk lichaam ernaar streeft om binnen een bepaalde temperatuur te blijven: te warm en eiwitten, inclusief enzymen, denature;Te koud en enzymreacties vinden te langzaam plaats.