Mối liên hệ giữa enzyme và nhiệt độ là gì?

Các enzyme và nhiệt độ có thể phối hợp với nhau để cho phép một số phản ứng cần thiết để diễn ra nhanh hơn so với chúng mà không có sự hiện diện của các enzyme.Khi nhiệt độ tăng, các enzyme và chất nền mdash;Tên được đặt cho các chất phản ứng trong phản ứng enzyme mdash;va chạm thường xuyên hơn để các enzyme có nhiều cơ hội hơn để xúc tác cho các phản ứng.Hiện tượng này tăng cho đến khi đạt đến nhiệt độ tối ưu.Tăng thêm nhiệt độ sẽ biến tính các enzyme và khiến chúng trở nên vô dụng cho các phản ứng xúc tác.Ở nhiệt độ thấp, không có đủ năng lượng để các phản ứng diễn ra và các enzyme không thể thực hiện công việc của chúng. Để có phản ứng diễn ra, các chất phản ứng phải va chạm với đủ năng lượng để chúng phá vỡ liên kết và tạo ranhững người.Điều này được gọi là năng lượng kích hoạt. Trong khi enzyme làm giảm lượng năng lượng kích hoạt cần thiết cho phản ứng diễn ra, vẫn cần một lượng năng lượng nhất định.Động năng, năng lượng mà một phân tử có do chuyển động của nó, có thể tăng lên khi tăng nhiệt độ.Đây là một trong những lý do chính có mối liên hệ giữa các enzyme và nhiệt độ.Khi nhiệt độ tăng, các enzyme và chất nền va chạm và tương tác ngày càng nhiều.Điều này có nghĩa là khi nhiệt độ tăng, phản ứng enzyme xảy ra nhanh hơn.Trên thực tế, sự gia tăng hoạt động của các enzyme và tăng nhiệt độ có mối tương quan gần như tuyến tính.Hiện tượng này tiếp tục cho đến khi đạt được nhiệt độ tối ưu cho enzyme.Ở nhiệt độ này, phản ứng enzyme đang tiến hành nhanh nhất có thể.Hầu hết các enzyme có nhiệt độ tối ưu của chúng ở đâu đó trong khoảng từ 32 đến 104 deg; F (0 đến 40 deg; c).Một khi nhiệt độ tăng vượt quá tối ưu, kết nối giữa các enzyme và nhiệt độ thay đổi vì các enzyme bắt đầu biến tính mdash;Các liên kết giữ enzyme thành hình dạng bắt đầu phá vỡ.Khi điều này xảy ra, các vị trí kích hoạt mà các chất nền không còn tồn tại trong hình dạng chính xác và chất nền không thể phù hợp với chúng.Các enzyme có thể tồn tại cao hơn nhiệt độ tối ưu, nhưng điều này thường chỉ xảy ra nếu chúng tiếp xúc với nhiệt độ cao hơn này trong một thời gian ngắn. Một kết nối giữa enzyme và nhiệt độ cũng tồn tại khi có nhiệt độ thấp hơn.Với nhiệt độ thấp, các chất nền và enzyme không có nhiều động năng.Ngay cả khi chúng va chạm, có thể không có đủ năng lượng để phản ứng diễn ra.Do đó, ở nhiệt độ tương đối thấp, các enzyme không thể thực hiện công việc của họ.Đây là một trong những lý do khiến cơ thể con người cố gắng giữ trong một nhiệt độ nhất định: quá nóng và protein, bao gồm cả enzyme, biến tính;phản ứng quá lạnh và enzyme diễn ra quá chậm.