Factors that affect enzyme action · Fatores que afetam a ação das enzimas
| English | Português |
|---|---|
| colorimeter/ˌkʌləˈrɪmɪtə/ | colorímetro |
| initial rate/ɪˈnɪʃl reɪt/ | taxa inicial |
| optimum/ˈɒptɪməm/ | ótimo |
| denature/ˈdenətʃə/ | denaturar |
| buffer/ˈbʌfə/ | tamponamento |
| inhibitor/ɪnˈhɪbɪtə/ | inibidor |
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.
O que altera a velocidade de uma enzima
- Alterar as condições muda a velocidade com que uma enzima atua.
- Primeiro, você precisa de um método justo para medir a taxa.
- Depois, veremos como temperatura, pH e concentração afetam cada uma.
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.
Medindo a taxa
- Acompanhe quão rápido o produto se forma (ex: coletar o gás oxigênio da catalase) ou quão rápido o substrato desaparece (ex: a cor do iodo desbotando enquanto a amilase digere o amido).
- Um colorímetro 比色计 transforma uma mudança de cor em um número exato que você pode plotar.
- A reação é mais rápida no início (maior quantidade de substrato), então a taxa inicial 初始速率 — a inclinação no tempo zero — é o valor mais justo para comparar.
A taxa inicial — a inclinação no início absoluto — é o valor mais justo para comparar.
Why is the initial rate (slope at time zero) the fairest value to compare? · Por que a taxa inicial (inclinação no tempo zero) é o valor mais justo para comparar?
At the start the most substrate is present, so the rate is highest and not yet limited by substrate running out. · No início, há a maior quantidade de substrato, então a taxa é máxima e ainda não é limitada pela escassez de substrato.
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
- O aquecimento dá às moléculas mais energia cinética, então elas colidem com mais frequência — a taxa aumenta.
- Mas após o ótimo 最适, o calor rompe as ligações que mantêm a forma da enzima: ela denatura 变性, o sítio ativo não se encaixa mais e a taxa cai drasticamente.
Temperature: warm, then too hot · Temperatura: quente, depois muito quente
rate peaks at the optimum · a taxa atinge o pico no ponto ótimo
Drag the temperature. Warming speeds it up — until too hot denatures the enzyme and activity crashes past the optimum. · Arraste a temperatura. O aquecimento acelera a reação — até que esteja muito quente e denature a enzima, fazendo a atividade cair abruptamente após o ponto ótimo.
As temperature rises from cold to very hot, put the events in order. · À medida que a temperatura sobe do frio ao muito quente, coloque os eventos em ordem.
Warming first speeds collisions (rate climbs to the optimum); past it the enzyme denatures and the rate crashes. · Primeiro o aquecimento acelera as colisões (a taxa sobe até o ponto ótimo); depois disso, a enzima denatura e a taxa despenca.
Above the optimum temperature, the rate falls steeply because the enzyme: · Acima da temperatura ótima, a taxa cai abruptamente porque a enzima:
Heat breaks the bonds holding the enzyme's shape; the active site changes and can no longer bind the substrate. · O calor quebra as ligações que mantêm a forma da enzima; o sítio ativo muda e não consegue mais se ligar ao substrato.
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 tem um pH ótimo. Se afaste muito para qualquer lado e ela denature, fazendo a taxa cair.
- Para estudar o pH de forma justa, mantenha-o estável usando uma solução tampão 缓冲液.
To stop pH changing while you vary temperature, keep it constant with a ______ solution. · Para evitar que o pH mude enquanto você varia a temperatura, mantenha-o constante com uma solução de ______.
A buffer resists pH change, so pH stays controlled while temperature is the only variable. · Um tampão resiste à mudança de pH, mantendo-o controlado enquanto a temperatura é a única variável.
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.
Concentração de enzima e substrato
- Mais enzima (com substrato em excesso) significa mais sítios ativos, então a taxa aumenta proporcionalmente.
- Mais substrato acelera as coisas inicialmente — mas assim que todos os sítios ativos estiverem ocupados, adicionar mais não faz diferença e a taxa se estabiliza.
- Mais inibidor 抑制剂 reduz a taxa.
- Explore abaixo: arraste o controle deslizante do substrato e observe a taxa subir, depois achatada quando todos os sítios ativos estiverem cheios.
Substrate concentration: rate then plateau · Concentração de substrato: taxa depois platô
rate = Vmax·[S] / (Km + [S]) · taxa = 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. · Arraste o substrato. A taxa sobe, depois estabiliza uma vez que todos os sítios ativos estejam ocupados — adicionar mais substrato não faz mais diferença.
Match each change to its effect on the rate. · Combine cada mudança com seu efeito na taxa.
More enzyme adds active sites; once sites are saturated, extra substrate does nothing; extreme heat or pH denatures the enzyme. · Mais enzima adiciona sítios ativos; uma vez saturados, substrato extra não faz diferença; calor extremo ou pH denaturam a enzima.
Adding more substrate eventually stops increasing the rate because: · Adicionar mais substrato eventualmente deixa de aumentar a taxa porque:
Once all active sites are occupied, the rate is at its maximum; more substrate cannot be processed any faster. · Uma vez que todos os sítios ativos estão ocupados, a taxa está no máximo; mais substrato não pode ser processado mais rápido.
With plenty of substrate available, doubling the enzyme concentration roughly doubles the rate. · Com bastante substrato disponível, dobrar a concentração da enzima aproximadamente dobra a taxa.
More enzyme means more active sites; with substrate to spare, the rate rises in proportion to enzyme concentration. · Mais enzima significa mais sítios ativos; com substrato sobrando, a taxa sobe proporcionalmente à concentração da 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
Entendeu?
- meça a taxa inicial (mais íngreme, no início) para uma comparação justa; um colorímetro torna a cor exata
- temperatura: sobe até o ótimo, depois denatura e cai
- pH: curva em forma de sino sobre o pH ótimo; use um tampão para mantê-lo estável
- enzima ↑ → taxa ↑ (proporcional); substrato ↑ → estabiliza quando todos os sítios estão cheios