Wat is substraatconcentratie?

In biochemische reacties is het substraat de substantie waarop een enzym werkt.Een dergelijke reactie verandert in het algemeen de moleculen van het substraat in een andere stof.De term substraatconcentratie wordt gebruikt om het aantal substraatmoleculen in een oplossing te beschrijven.Het is een van de factoren die de reactiesnelheid beïnvloeden en een beperkende factor voor hen kan zijn.

Enzymen zijn zeer specifiek, wat betekent dat ze meestal slechts op één substraat werken.Tijdens een enzymgestuurde reactie combineert het enzym met het substraat op de actieve plaats.Om dit te doen, heeft het enzym een zeer gespecialiseerde vorm die precies bij het substraat past.Een enzym-substraatcomplex wordt gevormd wanneer het enzym zich aan het substraat hecht.Wanneer de reactie is voltooid en de producten worden gemaakt, worden ze vrijgegeven uit het enzym, dat nu een andere reactie kan katalyseren.

Of een reactie zal optreden, hangt af van de vraag of het substraatmolecuul zal botsen met en combineert met het vereiste enzym.Substraatconcentratie, enzymconcentratie, temperatuur en pH zijn allemaal factoren die de snelheid van enzymgestuurde reacties beïnvloeden.De factor die op het laagste niveau is, wordt de beperkende factor voor de reactie.

Substraatconcentratie is het aantal substraatmoleculen dat in een bepaalde oplossing wordt gevonden, terwijl de enzymconcentratie het aantal enzymen is.Eén enzym kan slechts op één substraatmolecuul tegelijk werken, dus een toename van enzymen betekent dat meer substraatmoleculen kunnen worden omgezet in de producten van de reactie.Ook is er met meer moleculen aanwezig een grotere kans dat het substraat en enzymen botsen.Naarmate het aantal enzymen wordt verhoogd, wordt de substraatconcentratie nu de beperkende factor.

Als er meer enzymen in oplossing zijn dan substraatmoleculen, zal het toevoegen van meer substraat of het verhogen van de substraatconcentratie, de snelheid van de reactie aanvankelijk verhogen.Naarmate de reactie vordert, worden de substraatmoleculen opgebruikt terwijl ze worden omgezet in de producten van de reactie.Dit betekent dat de substraatconcentratie in de loop van de tijd afneemt en opnieuw de beperkende factor wordt op de snelheid van de reactie.De substraatconcentratie kan worden verhoogd tot het punt waarop alle enzymen worden gebruikt, wat de maximale snelheid van de reactie zal zijn voor die concentratie van enzymen.

Veranderingen in temperatuur en pH kunnen ook de snelheid van de reactie beïnvloeden, zelfs als de maximaleSubstraatconcentratie en enzymconcentratie worden gebruikt.Verhoogde temperatuur verhoogt de snelheid van de reactie, terwijl een verlaagde temperatuur de snelheid verlaagt.Dit komt door het feit dat de moleculen meer energie hebben en meer kans hebben om te combineren.Temperatuur kan alleen worden verhoogd tot een bepaald punt of het zal ervoor zorgen dat de enzymen afbreken, net als veranderingen in de pH.Enzymen hebben een optimale temperatuur en pH waarmee ze zullen werken en zullen de hoogste reactiesnelheid bieden.