ปัจจัยที่มีผลต่อการทำงานของเอนไซม์
แนะนำใหม่| English | ความหมาย |
|---|---|
| colorimeter/ˌkʌləˈrɪmɪtə/ | สเปกโทรฟोटอมิเตอร์ |
| initial rate/ɪˈnɪʃl reɪt/ | อัตราเริ่มต้น |
| optimum/ˈɒptɪməm/ | ค่าที่เหมาะสมที่สุด |
| denature/ˈdenətʃə/ | การเปลี่ยนสภาพ |
| buffer/ˈbʌfə/ | สารกันกรด-ด่าง |
| inhibitor/ɪnˈhɪbɪtə/ | สารยับยั้ง |
สิ่งที่เปลี่ยนความเร็วของเอนไซม์
- เปลี่ยนสภาวะ แล้วคุณจะเปลี่ยนความเร็วที่เอนไซม์ทำงาน
- ก่อนอื่น คุณต้องมีวิธีที่ยุติธรรมในการ วัด อัตรา
- จากนั้นเราจะดูว่าอุณหภูมิ pH และความเข้มข้นส่งผลต่อมันอย่างไร
การวัดอัตรา
- ติดตามว่า ผลิตภัณฑ์ ก่อตัวเร็วแค่ไหน (เช่น เก็บก๊าซออกซิเจนจากแคทาลิเทส) หรือ ว่า สารตั้งต้น หายไปเร็วแค่ไหน (เช่น สีไอโอดีนจางลงเมื่อแอมิลเลสย่อยแป้ง)
- โคโลริมิเตอร์ แปลงการเปลี่ยนแปลงสีเป็นตัวเลขที่แน่นอนที่คุณสามารถพล็อตได้
- ปฏิกิริยาเร็วที่สุดที่ เริ่มต้น (มีสารตั้งต้นมากที่สุด) ดังนั้น อัตราเริ่มต้น — ความชันที่เวลาศูนย์ — คือค่าที่ยุติธรรมที่สุดสำหรับการเปรียบเทียบ
อัตราเริ่มต้น — ความชันที่จุดเริ่มต้นเลย — คือค่าที่ยุติธรรมที่สุดสำหรับการเปรียบเทียบ
ทำไมอัตราเร็วเริ่มต้น (ความชันที่เวลา 0) ถึงเป็นค่าที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการเปรียบเทียบ?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ที่จุดเริ่มต้นมีสารตั้งต้นมากที่สุด อัตราเร็วจึงสูงที่สุดและไม่ถูกจำกัดด้วยการที่สารตั้งต้นหมด
อุณหภูมิ
- การให้ความร้อนมอบ พลังงานจลน์ มากขึ้นให้กับโมเลกุล ทำให้พวกชนกันบ่อยขึ้น — อัตราเพิ่มขึ้น
- แต่เมื่อเกิน จุดที่เหมาะสม (optimum) ความร้อนจะทำให้พันธะที่รักษารูปร่างของเอนไซม์แตก: เอนไซม์จะ เสียสภาพ (denature), Sites ที่ทำงานไม่เข้ากับสารตั้งต้นอีกต่อไป และอัตราปฏิกิริยาลดลงอย่างรุนแรง
อุณหภูมิ: อุ่นๆ แล้วร้อนเกินไป
อัตราเร็วสูงสุดที่อุณหภูมิที่เหมาะสม
ลากค่าอุณหภูมิ การอุ่นทำให้เร็วขึ้น — จนกว่าจะร้อนเกิน ทำให้เสียสภาพ เอนไซม์และกิจกรรมลดลงอย่างรุนแรงหลังจุดสูงสุด
เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นจากความเย็นไปจนถึงร้อนจัด จงเรียงเหตุการณ์ตามลำดับ
Difficulty 3/5 · 200 coins + a small bonus on first completion today
การอุ่นทำให้การชนเร็วขึ้น (อัตราเร็ว上升至จุดสูงสุด); หลังจุดนั้นเอนไซม์เสียสภาพและอัตราเร็วตกลงอย่างรุนแรง
เหนือจุดอุณหภูมิที่เหมาะสม อัตราเร็วลดลงอย่างฉับพลันเพราะเอนไซม์:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ความร้อนทำลายพันธะที่ยึดรักษารูปร่างของเอนไซม์; ตำแหน่งที่ทำงานเปลี่ยนไปและไม่สามารถจับสารตั้งต้นได้อีกต่อไป
ค่า pH
- แต่ละชนิดมี ค่า pH ที่เหมาะสม. หากเคลื่อนย้ายไปทางใดทางหนึ่งมากเกินไป จะทำให้ เสียสภาพ, ดังนั้นอัตราจะลดลง
- เพื่อศึกษาค่า pH อย่างยุติธรรม ให้รักษาให้คงที่ด้วย สารละลายบัฟเฟอร์
เพื่อป้องกันไม่ให้ pH เปลี่ยนแปลงขณะเปลี่ยนอุณหภูมิ ให้รักษาให้คงที่ด้วยสารละลาย ______
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Buffer ช่วยต้านทานการเปลี่ยนแปลง pH ทำให้ pH คงที่ mientras อุณหภูมิเป็นตัวแปรเดียว
ความเข้มข้นของเอนไซม์และสารตั้งต้น
- เพิ่มเอนไซม์ (โดยมีสารตั้งต้นเหลืออยู่) ทำให้มี Sites ที่ทำงานมากขึ้น อัตราจึงเพิ่มขึ้น ตามสัดส่วน
- เพิ่มสารตั้งต้น ช่วยเร่งปฏิกิริยาได้ทันที — แต่เมื่อ Sites ที่ทำงานทั้งหมดถูกใช้งานหมดแล้ว การเพิ่มสารตั้งต้นก็ไม่มีผล และอัตราจะ คงที่
- เพิ่ม สารยับยั้ง มากขึ้น จะทำให้อัตราลดลง
- ลองสำรวจด้านล่าง: ลากสไลเดอร์ของสารตั้งต้นเพื่อดูอัตราเพิ่มขึ้น แล้วจะราบเรียบเมื่อ Sites ที่ทำงานทั้งหมดเต็ม
ความเข้มข้นของสารตั้งต้น: อัตราเร็วแล้วระดับคงที่
อัตรา = Vmax·[S] / (Km + [S])
ลากค่าสารตั้งต้น อัตราเร็วเพิ่มขึ้น แล้ว หยุดเพิ่มขึ้น เมื่อตำแหน่งที่ทำงานทุกแห่ง bậnหมด — การเพิ่มสารตั้งต้นต่อไปจะไม่เกิดผลอะไรอีก
จับคู่แต่ละการเปลี่ยนแปลงกับผลกระทบที่มีต่ออัตราเร็ว
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
เพิ่มเอนไซม์เพิ่มตำแหน่งที่ทำงาน; เมื่อตำแหน่งอิ่มตัว สารตั้งต้นเพิ่มก็ไม่มีผล; ความร้อนหรือ pH สูงสุดทำให้เอนไซม์เสียสภาพ
การเพิ่มสารตั้งต้นในที่สุดจะหยุดการเพิ่มอัตราเร็วเพราะ:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
เมื่อตำแหน่งที่ทำงานทุกแห่งถูกจับ อัตราเร็วจะถึงขีดสุด; สารตั้งต้นเพิ่มไม่สามารถแปรรูปได้เร็วขึ้นอีก
เมื่อมีสารตั้งต้นเพียงพอ การเพิ่มความเข้มข้นของเอนไซม์สองเท่าจะทำให้ประมาณอัตราการเร็วเพิ่มขึ้นสองเท่า
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
เอนไซม์มากขึ้นทำให้มีตำแหน่งที่ทำงานมากขึ้น เมื่อมีสารตั้งต้นเหลือเฟือ อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นของเอนไซม์
คุณเข้าใจแล้ว
- วัด อัตราเริ่มต้น (ส่วนที่ชันที่สุด, ที่จุดเริ่มต้น) เพื่อการเปรียบเทียบที่เป็นธรรม; เครื่องวัดสี (colorimeter) ช่วยวัดความเข้มของสีได้อย่างแม่นยำ
- อุณหภูมิ: เพิ่มขึ้นถึง จุดที่เหมาะสม, แล้ว เสียสภาพ และลดลง
- pH: กราฟรูปกระดิ่งรอบ ค่า pH ที่เหมาะสม; ใช้ สารละลายบัฟเฟอร์ เพื่อรักษาให้คงที่
- เอนไซม์ ↑ → อัตรา ↑ (ตามสัดส่วน); สารตั้งต้น ↑ → คงที่เมื่อ Sites ทั้งหมดเต็ม