Садржај
Савремена наука открила је да би многи битни биолошки процеси били немогући без ензима. Живот на Земљи зависи од биохемијских реакција које се могу догодити адекватном брзином само кад их катализују ензими. Али ензимске реакције и даље могу да се одвијају споро ако је концентрација ензима у реактивном систему ниска.
Убрзане реакције
Ензими помажу хемијским реакцијама узрокујући интеракцију молекула на начин који смањује количину енергије потребне за покретање реакције. Ову енергију, познату и као активациона енергија, снабдева околина. На пример, топлотна енергија околине повезана са температуром окружења може се користити као енергија активирања. Брзина хемијских реакција у биолошком окружењу је често ограничена ограниченом количином енергије околине, али ензими превазилазе ово ограничење јер омогућавају мањој количини енергије да активира више реакција.
Један ензим, једна реакција
У већини ситуација, смањење концентрације ензима има директан утицај на активност ензима јер је сваки молекул ензима у стању да катализује само једну реакцију у исто време. Молекул за који се веже ензим назива се супстрат. Генерално, један ензим се веже за један супстрат како би смањио енергију активације за једну хемијску реакцију. Ако су сви ензими у систему везани за супстрате, додатни молекули супстрата морају чекати да ензим постане доступан након завршетка реакције. То значи да ће се брзина реакција смањивати како се концентрација ензима смањује.
Однос један на један
У већини биолошких окружења концентрација ензима је нижа од концентрације супстрата. Све док је то тачно, однос између концентрације ензима и активности ензима је директно пропорционалан. На графикону који приказује брзину реакције насупрот концентрацији ензима, овај директно пропорционалан однос изгледа као равна линија са нагибом од један. Другим речима, један додатни ензим повећава брзину за једну реакцију по јединици времена, а један уклоњени ензим смањује брзину за једну реакцију по јединици времена.
Ензими без супстрата
Изузетак од директно пропорционалног односа је да смањење концентрације ензима неће довести до смањене активности ензима ако је концентрација супстрата нижа од концентрације ензима. У овој ситуацији, уклоњени ензими немају ефекта, јер систем и даље има довољно ензима да се веже са свим расположивим супстратима. Дакле, граф активности ензима у односу на концентрацију ензима на крају ће се сравнити у равну линију јер се концентрација ензима повећава на ниво сличан концентрацији супстрата.