Factors that affect enzyme action · Factores que afectan la acción enzimática
| English | Español |
|---|---|
| colorimeter/ˌkʌləˈrɪmɪtə/ | colorímetro |
| initial rate/ɪˈnɪʃl reɪt/ | tasa inicial |
| optimum/ˈɒptɪməm/ | óptimo |
| denature/ˈdenətʃə/ | desnaturalizar |
| buffer/ˈbʌfə/ | amortiguadora |
| inhibitor/ɪnˈhɪbɪtə/ | inhibidor |
What changes an enzyme's speed
- Change the conditions and you change how fast an enzyme works.
- First, you need a fair way to measure the rate.
- Then we'll see how temperature, pH and concentration each affect it.
Lo que cambia la velocidad de una enzima
- Cambiar las condiciones altera la velocidad a la que actúa una enzima.
- Primero, necesitas un método justo para medir la velocidad.
- A continuación, veremos cómo afectan la temperatura, el pH y la concentración.
Measuring the rate
- Follow how fast product forms (e.g. collect the oxygen gas from catalase) or how fast substrate disappears (e.g. the iodine colour fading as amylase digests starch).
- A colorimeter 比色计 turns a colour change into an exact number you can plot.
- The reaction is fastest at the start (most substrate present), so the initial rate 初始速率 — the slope at time zero — is the fairest value to compare.
The initial rate — the slope at the very start — is the fairest value to compare.
Medición de la velocidad
- Sigue cómo se forma rápidamente el producto (p. ej., recolectar el gas oxígeno generado por la catalasa) o cómo desaparece rápidamente el sustrato (p. ej., la decoloración del yodo mientras la amilasa digiere almidón).
- Un colorímetro convierte un cambio de color en un número exacto que puedes graficar.
- La reacción es más rápida al inicio (mayor cantidad de sustrato), por lo que la velocidad inicial —la pendiente en el tiempo cero— es el valor más justo para comparar.
La velocidad inicial —la pendiente al principio— es el valor más justo para comparar.
Why is the initial rate (slope at time zero) the fairest value to compare? · ¿Por qué la velocidad inicial (pendiente en t=0) es el valor más justo para comparar?
At the start the most substrate is present, so the rate is highest and not yet limited by substrate running out. · Al inicio hay mayor cantidad de sustrato, por lo que la tasa es máxima y aún no está limitada por la escasez de este.
Temperature
- Heating gives molecules more kinetic energy, so they collide more often — the rate rises.
- But past the optimum 最适, the heat breaks the bonds holding the enzyme's shape: it denatures 变性, the active site no longer fits, and the rate crashes.
Temperatura
- El calor aumenta la energía cinética de las moléculas, haciendo que choquen con mayor frecuencia; la velocidad aumenta.
- Pero superado el óptimo, el calor rompe los enlaces que mantienen la forma de la enzima: se desnaturaliza, el sitio activo deja de encajar y la velocidad cae drásticamente.
Temperature: warm, then too hot · Temperatura: caliente, luego demasiado calor
rate peaks at the optimum · la tasa alcanza el punto óptimo
Drag the temperature. Warming speeds it up — until too hot denatures the enzyme and activity crashes past the optimum. · Arrastra la temperatura. Calentar acelera la reacción — hasta que un calor excesivo desnaturaliza la enzima y la actividad cae bruscamente tras el punto óptimo.
As temperature rises from cold to very hot, put the events in order. · A medida que la temperatura sube desde frío hasta muy caliente, ordena los eventos.
Warming first speeds collisions (rate climbs to the optimum); past it the enzyme denatures and the rate crashes. · Calentar primero acelera las colisiones (la tasa sube hacia el óptimo); más allá de este punto, la enzima se desnaturaliza y la tasa cae bruscamente.
Above the optimum temperature, the rate falls steeply because the enzyme: · Por encima de la temperatura óptima, la tasa cae abruptamente porque la enzima:
Heat breaks the bonds holding the enzyme's shape; the active site changes and can no longer bind the substrate. · El calor rompe los enlaces que mantienen la forma de la enzima; el sitio activo se distorsiona y ya no puede unirse al sustrato.
pH
- Each enzyme has an optimum pH. Move too far either side and it denatures, so the rate drops.
- To study pH fairly, hold it steady with a buffer 缓冲液 solution.
pH
- Cada enzima tiene un pH óptimo. Si te alejas demasiado en cualquiera de los dos sentidos, se desnaturaliza y la velocidad disminuye.
- Para estudiar el pH de manera justa, mantenlo estable mediante una solución amortiguadora (buffer).
To stop pH changing while you vary temperature, keep it constant with a ______ solution. · Para evitar cambios de pH mientras varias la temperatura, mantenlo constante con una solución de ______.
A buffer resists pH change, so pH stays controlled while temperature is the only variable. · Una solución amortiguadora resiste cambios de pH, manteniéndolo controlado mientras la temperatura es la única variable.
Enzyme and substrate concentration
- More enzyme (with substrate to spare) means more active sites, so the rate rises in proportion.
- More substrate speeds things up at first — but once every active site is busy, adding more makes no difference and the rate levels off.
- More inhibitor 抑制剂 lowers the rate.
- Explore it below: drag the substrate slider and watch the rate climb, then flatten once every active site is full.
Concentración de enzima y sustrato
- Más enzima (con sustrato disponible) significa más sitios activos, por lo que la velocidad aumenta proporcionalmente.
- Más sustrato acelera la reacción inicialmente, pero una vez que todos los sitios activos están ocupados, añadir más no produce ningún efecto y la velocidad se estabiliza.
- Más inhibidor reduce la velocidad.
- Explóralo abajo: arrastra el control deslizante del sustrato y observa cómo aumenta la velocidad y luego se nivela cuando todos los sitios activos están llenos.
Substrate concentration: rate then plateau · Concentración de sustrato: tasa luego meseta
rate = Vmax·[S] / (Km + [S]) · tasa = Vmax·[S] / (Km + [S])
Drag the substrate. The rate climbs, then levels off once every active site is busy — adding more substrate then does nothing. · Arrastra el sustrato. La tasa aumenta, luego se estabiliza una vez que todos los sitios activos están ocupados — añadir más sustrato no produce ningún efecto adicional.
Match each change to its effect on the rate. · Empareja cada cambio con su efecto sobre la tasa.
More enzyme adds active sites; once sites are saturated, extra substrate does nothing; extreme heat or pH denatures the enzyme. · Más enzima añade sitios activos; una vez saturados estos, el exceso de sustrato no produce efectos; el calor o pH extremos desnaturalizan la enzima.
Adding more substrate eventually stops increasing the rate because: · Añadir más sustrato deja de aumentar la tasa porque:
Once all active sites are occupied, the rate is at its maximum; more substrate cannot be processed any faster. · Una vez que todos los sitios activos están ocupados, la tasa es máxima; más sustrato no puede procesarse más rápido.
With plenty of substrate available, doubling the enzyme concentration roughly doubles the rate. · Con suficiente sustrato disponible, duplicar la concentración de enzima duplica aproximadamente la tasa.
More enzyme means more active sites; with substrate to spare, the rate rises in proportion to enzyme concentration. · Más enzima significa más sitios activos; con sustrato de sobra, la tasa aumenta proporcionalmente a la concentración de enzima.
You've got it
- measure the initial rate (steepest, at the start) for a fair comparison; a colorimeter makes colour exact
- temperature: rises to the optimum, then denatures and crashes
- pH: bell curve about the optimum pH; use a buffer to keep it steady
- enzyme ↑ → rate ↑ (proportional); substrate ↑ → levels off when all sites are full
Ya lo tienes
- mide la velocidad inicial (la más pronunciada, al inicio) para una comparación justa; un colorímetro hace que el color sea exacto
- temperatura: aumenta hasta el óptimo, luego se desnaturaliza y cae
- pH: curva en forma de campana alrededor del pH óptimo; usa un amortiguador para mantenerlo estable
- enzima ↑ → velocidad ↑ (proporcional); sustrato ↑ → se estabiliza cuando todos los sitios están llenos