Celloedd a symudiad ar draws cellbilenniEnsymau

Mae ensym yn brotein (sydd wedi ei wneud gan gelloedd byw) sy’n gweithio fel catalydd biolegol – sylwedd sy’n cyflymu adwaith cemegol heb gael ei newid gan yr adwaith.

Adeiledd ensymau – Haen uwch yn unig

Mae ensymau gwahanol yn cynnwys hyd at 20 asid amino gwahanol wedi’u cysylltu i ffurfio cadwyn bydd wedyn yn cael ei phlygu i ffurfio siap crwn penodol. Mae gan gwahanol ensymau safleoedd actif gwahanol a fydd yn uno i swbstradau penodol.

Model clo ac allwedd

Mae ensymau yn cael eu plygu’n siapiau cymhleth fel bod moleciwlau llai yn gallu dod o hyd i le y tu mewn iddyn nhw. Yr enw ar y lle ble mae’r moleciwlau’n dod o hyd iddo yw safle actif.

Yn y model clo ac allwedd, mae siâp y safle actif yn cyfateb i siâp y moleciwlau swbstrad. Mae hyn yn gwneud ensymau yn benodol dros ben - mae pob un o’r gwahanol fathau o ensymau yn gallu catalyddu un math yn unig o adwaith (neu ddim ond rhai mathau o adweithiau).

Mae’r diagram yn dangos sut mae hyn yn gweithio. Yn yr enghraifft hon, mae dau foleciwl yn cyfuno i wneud moleciwl mwy o faint, ond mae ensymau eraill yn rhannu un moleciwl yn ddau neu fwy o foleciwlau llai.

Os yw siâp yr ensym yn newid, efallai na fydd y safle actif yn gweithio. Rydyn ni’n dweud bod yr ensym wedi’i ddadnatureiddio. Mae ensymau’n gallu cael eu dadnatureiddio gan dymheredd uchel neu pH eithafol.

Effaith tymheredd

Fel gydag adweithiau cemegol cyffredin, mae cyfradd adwaith sydd wedi ei gatalyddu gan ensym yn cynyddu wrth i’r tymheredd godi. Er hynny, ar dymheredd uchel, mae’r raddfa’n disgyn eto oherwydd bod yr ensym yn cael ei ddadnatureiddio ac yn methu â gweithio fel catalydd biolegol mwyach.

1. Ar dymheredd isel, mae egni cinetig yr ensymau a’r swbstradau’n isel. Mae hyn yn golygu bod y gronynnau’n gwrthdaro’n llai aml, sy’n golygu bod llai o wrthdrawiadau llwyddiannus rhwng y swbstrad a safle actif yr ensym.
2. Wrth i’r tymheredd gynyddu mae’r egni cinetig yn cynyddu gan arwain at fwy o wrthdrawiadau a ffurfio mwy o gymhlygion ensym swbstrad bob uned amser. Mae hyn yn cynyddu cyfradd yr adwaith.
3. Ar y tymheredd optimwm, mae nifer y cymhlygion ensym-swbstrad sy’n ffurfio bob uned amser ar ei uchaf.
4. Os yw’r tymheredd yn parhau i gynyddu heibio i’r optimwm, mae’r cynnydd yn yr egni cinetig yn torri’r bondiau hydrogen gwan sy’n cadw siâp unigryw safle actif yr ensym. Dydy cymhlygion ensym-swbstrad ddim yn gallu ffurfio oherwydd dydy’r swbstradau ddim yn ffitio yn y safle actif mwyach. Mae’r ensym wedi’i ddadnatureiddio.

Effaith pH

Mae newidiadau yn y pH yn newid siâp safle actif ensym. Mae gwahanol ensymau’n gweithio ar eu gorau ar werthoedd pH gwahanol.

Mae’r pH optimwm ar gyfer ensym yn dibynnu ar ble mae’n gweithio fel rheol. Er enghraifft, mae pH optimwm ensymau coluddol tua 7.5, ond tua 2 yw pH optimwm ensymau’r stumog.