Quels facteurs influent sur l'activité enzymatique?
La température, la concentration du substrat et le pH sont trois facteurs qui peuvent affecter l'activité enzymatique. Les enzymes sont des catalyseurs - des substances qui augmentent les taux de réactions. Sans eux, de nombreux processus essentiels, tels que la digestion, se produiraient trop lentement pour que la vie continue. De nombreuses enzymes ont une température optimale et un pH optimal. La température optimale et le pH optimal d'une enzyme sont la plage de température et de pH dans laquelle l'enzyme peut fonctionner le mieux sans devenir inactive ou dénaturée, un phénomène qui se produit lorsque les protéines commencent à se défaire.
L'une des principales conditions qui peuvent affecter l'activité enzymatique est la température. Lorsque la chaleur augmente, les molécules commencent généralement à se déplacer de plus en plus vite, et cette activité accrue signifie que les molécules sont plus susceptibles de se heurter à l'enzyme. Le taux de collision plus élevé permet à la vitesse de réaction d'augmenter mais seulement jusqu'à un certain point. Si la température augmente trop, la protéine de l'enzyme peut commencer à se dénaturer, un processus potentiellement permanent. La température optimale pour de nombreuses enzymes est comprise entre 25 et 40 ° C (77-104 ° F), mais certaines enzymes, par exemple celles trouvées dans des animaux vivant dans l'eau de mer froide ou dans des sources chaudes, peuvent avoir une température optimale inférieure pour leur permettre de faire leur travail avec succès.
La température n'est pas le seul facteur pouvant affecter l'activité enzymatique. Si la concentration enzymatique reste la même, une concentration accrue de substrat, qui sont les molécules impliquées dans la réaction, peut également affecter la vitesse de fonctionnement d'une enzyme. Lorsque la concentration du substrat augmente, la vitesse de la réaction augmente initialement parce qu'il y a plus que suffisamment d'enzymes pour faciliter la réaction. Après un certain point, cependant, l'addition de plus de substrat n'affecte pas l'activité enzymatique car il n'y a que très peu d'enzymes disponibles. Au lieu de cela, la vitesse de réaction restera constante car le substrat supplémentaire doit attendre les enzymes disponibles pour faciliter la réaction.
Le niveau de pH d'une solution peut également affecter l'activité enzymatique. De nombreuses enzymes ne peuvent fonctionner que dans une plage de pH étroite. Si une enzyme se trouve dans une gamme de pH hostile, elle pourrait être dénaturée. Le pH optimal pour de nombreuses enzymes est compris entre 7,0 et 7,5, mais ce n'est pas toujours le cas. Certaines enzymes, telles que certaines dans l'estomac humain, fonctionnent mieux à un pH acide de 1,5, tandis que d'autres, comme certaines trouvées dans l'intestin, fonctionnent mieux à un pH plus alcalin de 8,0.