temperatur
på samma sätt som pH påverkar enzymer påverkar temperaturen också stabiliteten hos deras intramolekylära bindningar. Av denna anledning är enzymaktiviteten i allmänhet mer aktiv vid sin optimala temperatur.
ändå orsakar några gradvisa förändringar från den optimala temperaturen endast en mindre minskning av enzymaktiviteten.
| namn | beskrivning / livsmiljö | optimalt pH | Optimal temperatur |
| 1. Thermococcus hydrothermalis | prokaryot archaea finns i östra Stilla havet hydrotermisk ventil | 5.5 | 85°C |
| 2. Sulfolobus solfataricus | prokaryot archaea finns i svavelrika vulkaniska fält | 3 | 80°C |
| 3. Halomonas meridiana | gramnegativa bakterier som finns i Antarktis salt lake | 7.0 | 37°C |
| 4. Pseudoalteromonas haloplanktis | snabbväxande bakterier som finns i Antarktis havsvatten | 7.6 | 4 |
Tabell 2: Exempel på optimalt pH och temperatur för XXL-amylas från utvalda organismer.
en liten ökning av temperaturen kan påskynda reaktionshastigheten när reaktanterna förvärvar mer kinetisk energi. Signifikanta avvikelser från den optimala temperaturen minskar emellertid signifikant enzymaktiviteten. Extrema höga temperaturer kan förstöra de intramolekylära bindningarna och enzymkonformationen, vilket gör det permanent icke-funktionellt.
låg temperatur minskar systemets kinetiska energi och minskar reaktionshastigheterna. Enzymaktiviteten minskar när temperaturen gradvis faller under den optimala punkten. Till skillnad från fallet med hög temperatur resulterar låg temperatur inte nödvändigtvis i permanent enzymdenaturering, och enzymaktiviteten kan återställas när temperaturen stiger till det optimala intervallet.
eftersom enzymer i allmänhet finns i vattenlösningar, stör en temperaturminskning naturen av dess interaktion med vatten, minskar dess löslighet och får enzymet att utvecklas – detta inaktiverar slutligen enzymet.
men när temperaturen sjunker under smältpunkten för vatten (0 C eller 32 C) leder det till bildandet av iskristaller som irreversibelt kan skada proteinerna. Samma effekt ses också när frysta enzymer tinas. Frys-tina skador kan undvikas genom att minimera frys-tina cykler, frysning eller upptining varaktighet, och lägga till tillsatser som sackaros eller glycerol till proteinlösningen.
effektor eller hämmare
många enzymer kräver icke-substrat och icke-enzymmolekyler för att reglera eller initiera deras katalytiska funktion. Till exempel är vissa enzymer beroende av metalljoner eller kofaktorer för att fastställa deras katalytiska aktivitet. Många är beroende av effektorer för att aktivera sina katalytiska aktiviteter, främja eller hämma deras successiva bindning till substraten, vilket ses i allosteriska enzymer.
längs samma linje kan hämmare binda till enzymet eller dess substrat för att hämma den pågående enzymatiska aktiviteten och förhindra successiva katalytiska händelser. Effekten på enzymaktiviteten är irreversibel när hämmarna bildar starka bindningar till enzymets funktionella grupp, vilket gör att enzymet är permanent inaktivt.
till skillnad från irreversibla hämmare gör reversibla hämmare endast enzymerna inaktiva när de är bundna till enzymet. Konkurrerande hämmare konkurrerar med substraten för bindning till rester av enzymfunktionell grupp vid de katalytiska ställena. Andra typer av hämmare binder inte till den katalytiska platsen, men de binder till den icke-substratbindande allosteriska platsen.
om en hämmare binder till enzymet samtidigt med enzym-substratbindningen är den icke-konkurrenskraftig. Om en hämmare endast binder till ett substrat-ockuperat enzym är det okompetitivt.
Sammanfattningsvis
sammantaget spelar enzymer en viktig roll i metaboliska svar och formar hur celler och organismer mognar och anpassar sig. Enzym-och substratkoncentrationer påverkar reaktionshastigheten. Faktorer som pH, temperatur, effektorer och hämmare modifierar enzymkonformationen och förändrar dess katalytiska aktivitet.
sammantaget återspeglar de nuvarande metaboliska situationerna och utlöser förändringar i enzymets inneboende egenskaper och dess interaktion för att främja eller hindra enzymatiska reaktioner.