pHと温度の変化が酵素活性に影響する理由:
* ph: 酵素には最適なpH範囲があり、それらが最適に機能します。この範囲の外では、水素イオン濃度が変化し、酵素の3次元構造(三次および四級構造)を維持する弱い結合(水素結合、イオン結合)を破壊する可能性があります。この混乱は:
* アクティブサイトの形状を変更します: 活性部位は、酵素がその基質に結合する特定の領域です。形状の変化により、効果が低下するか、結合を防ぐことができます。
* 酵素の変性: 極端なpH値は、酵素が完全に展開し、機能的な形状を失い、非アクティブになる可能性があります。
* 温度: 酵素にも最適な温度範囲があります。
* 温度の上昇: 最初は、温度を上げると、分子がより速く移動し、より頻繁に衝突するため、酵素活性が増加します。ただし、最適な温度を超えて、運動エネルギーの増加は、酵素を保持する弱い結合を混乱させ、変性につながる可能性があります。
* 温度の低下: 温度の低下により分子の動きが遅くなり、酵素と基質の間の衝突が少なくなり、酵素活性が低下します。通常、変性を引き起こすことはありませんが、反応速度を遅くすることができます。
「三次構造に戻る」部分:
* 可逆的な変更: pHまたは温度の変化が特定の範囲内で、酵素が変性していない場合、再折りたたむことができる 条件が最適なレベルに戻ったときに、そのアクティブな立体構造を取り戻します。
* 変性はしばしば不可逆的です: 酵素が変性している場合(完全に展開されている)、しばしばアクティブ部位構造を永久に失い、その機能を取り戻すことができません。
要約:
pHと温度の変化は、酵素の形状を維持する結合を破壊する可能性があり、活性部位構造の変化と活性の低下につながります。いくつかの変更は可逆的かもしれませんが、変性は通常不可逆的です。