fiecare biolog este familiarizat cu profilul ratei unei reacții enzimatice față de temperatură, așa cum se arată în figură. Știm că enzimele de la E. coli sau animalele cu sânge cald tind să aibă un optim în jurul valorii de 37°C, în timp ce cele de la bacteriile de aerisire termică au temperaturi optime mult mai mari. Surprinzător, mi se pare că mulți biologi nu au o înțelegere de ce enzimele au aceste profiluri de temperatură. De fapt, este liniștitor de simplu.,
chimiștii au o regulă că o creștere a temperaturii cu 10°C dă o dublare a vitezei de reacție. Această regulă este derivată în mod liber din ecuația Arrhenius. Practic, pe măsură ce temperatura crește, la fel și energia cinetică a reactanților. Această energie cinetică crescută înseamnă că reactanții sunt mai susceptibili să se ciocnească cu suficientă energie pentru a permite reacția să apară, deci cu cât temperatura este mai mare, cu atât viteza de reacție este mai mare.,
prima parte a profilului ratei de reacție (prezentată în verde), unde rata crește odată cu temperatura, urmează ecuația Arrhenius. Dacă enzima era complet stabilă chiar și la temperaturi ridicate, rata de reacție ar continua să crească odată cu temperatura până când s-a întâmplat altceva, cum ar fi unul dintre reactanți evaporat, de exemplu.
rata de reacție începe să platou, apoi se încadrează în secțiunea evidențiată Galben a graficului., Aceasta se datorează temperaturii care se apropie de punctul în care enzima începe să denatureze (și, prin urmare, își pierde activitatea). La temperaturi chiar mai ridicate (secțiunea galbenă mai închisă), enzima este complet denaturată și nu rămâne nicio activitate.temperatura la care are loc denaturarea depinde de structura enzimei, care la rândul ei este legată de originea sa evolutivă. Astfel, E., enzimele coli au evoluat pentru a face față temperaturilor de aproximativ 37°C, în timp ce enzimele din bacteriile de aerisire termică au fost forțate să evolueze în așa fel încât să poată rămâne stabile la temperaturi mult mai ridicate (yay pentru PCR!).deci, temperatura optimă a unei enzime este un compromis între dependența de tip Arrhenius de temperatură (cu cât reacția este mai fierbinte, cu atât viteza este mai rapidă) și instabilitatea enzimei pe măsură ce se apropie, apoi atinge temperatura de denaturare.
publicat inițial pe 11 octombrie 2007. Revizuit și actualizat la 20 Mai 2016.,
v-a ajutat acest lucru? Apoi, vă rugăm să partajați cu rețeaua.