Nồng độ cơ chất là gì?

Trong các phản ứng sinh hóa, chất nền là chất mà một enzyme hoạt động.Một phản ứng như vậy thường thay đổi các phân tử của chất nền thành một số chất khác.Thuật ngữ nồng độ cơ chất được sử dụng để mô tả số lượng các phân tử cơ chất trong dung dịch.Đây là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng và có thể là một yếu tố hạn chế đối với chúng. Các enzyme rất cụ thể, điều đó có nghĩa là chúng thường chỉ hoạt động trên một chất nền.Trong một phản ứng kiểm soát enzyme, enzyme kết hợp với chất nền tại vị trí hoạt động.Để làm như vậy, enzyme có hình dạng rất chuyên dụng phù hợp chính xác với chất nền.Một phức hợp chất nền enzyme được hình thành khi enzyme gắn vào chất nền.Khi phản ứng kết thúc và các sản phẩm được tạo ra, chúng được giải phóng khỏi enzyme, giờ đây có thể xúc tác cho một phản ứng khác. Liệu phản ứng có xảy ra hay không tùy thuộc vào việc liệu phân tử cơ chất sẽ va chạm và kết hợp với enzyme cần thiết.Nồng độ cơ chất, nồng độ enzyme, nhiệt độ và pH là tất cả các yếu tố sẽ ảnh hưởng đến tốc độ của các phản ứng kiểm soát enzyme.Yếu tố ở mức thấp nhất trở thành yếu tố giới hạn cho phản ứng. Nồng độ cơ chất là số lượng các phân tử cơ chất được tìm thấy trong một giải pháp cụ thể, trong khi nồng độ enzyme là số lượng enzyme.Một enzyme chỉ có thể hoạt động trên một phân tử cơ chất tại một thời điểm, do đó, sự gia tăng các enzyme có nghĩa là các phân tử cơ chất có thể được chuyển đổi thành các sản phẩm của phản ứng.Ngoài ra, với nhiều phân tử hơn, có nhiều khả năng chất nền và enzyme va chạm nhiều hơn.Khi số lượng enzyme được tăng lên, nồng độ cơ chất bây giờ trở thành yếu tố giới hạn. Nếu có nhiều enzyme trong dung dịch hơn các phân tử cơ chất, thêm chất nền hoặc tăng nồng độ cơ chất, sẽ làm tăng tốc độ của phản ứng ban đầu.Khi phản ứng tiến triển, các phân tử cơ chất được sử dụng hết vì chúng được chuyển đổi thành các sản phẩm của phản ứng.Điều này có nghĩa là nồng độ cơ chất giảm theo thời gian và một lần nữa trở thành yếu tố giới hạn đối với tốc độ của phản ứng.Nồng độ cơ chất có thể được tăng lên cho đến khi sử dụng tất cả các enzyme, đây sẽ là tốc độ tối đa của phản ứng đối với nồng độ của enzyme.

thay đổi nhiệt độ và pH cũng có thể ảnh hưởng đến tốc độ của phản ứng ngay cả khiNồng độ cơ chất và nồng độ enzyme được sử dụng.Nhiệt độ tăng làm tăng tốc độ của phản ứng trong khi nhiệt độ giảm làm giảm tốc độ.Điều này là do thực tế là các phân tử có nhiều năng lượng hơn và có nhiều khả năng kết hợp hơn.Nhiệt độ chỉ có thể được tăng lên một điểm nhất định hoặc nó sẽ khiến các enzyme bị phá vỡ, như sẽ thay đổi pH.Các enzyme có nhiệt độ và pH tối ưu mà chúng sẽ hoạt động và sẽ cung cấp tốc độ phản ứng cao nhất.