9 sınıfım bu başlık altında biyoloji

ENZiMLERiN ÇALIŞMASINI ETKiLEYEN FAKTÖRLER
scaklk
A-)SICAKLIK: Enzimler protein yapılı olduklarından, ortamdaki sıcaklık değişimlerinden etkilenirler. Enzimin en iyi çalışabildiği sıcaklığa optimum sıcaklık denir. Enzimler genelde 30-40 Co arasında maksimum etkinlik gösterirler (insanlarda optimum sıcaklık 37 Co 'dir).
Bir enzimatik tepkimenin hızı belirli bir noktaya kadar, artan sıcaklığa bağlı olarak artar. Bunun nedeni sıcaklık artışından dolayı, substratların hızlı hareket etmesi ve enzimin aktif bölgesi ile daha sık çarpışmasıdır. Ancak belirli bir sıcaklığın üzerine çıkıldığında enzimler denatüre olduğundan (aktif bölgenin şekli bozulur), enzimatik tepkimenin hızı aniden düşer. Yüksek sıcaklıkta (55-60 Co) enzimlerin yapısı bozulduğundan, sıcaklık normale dönse de enzimler çalışamaz.
Optimumdan düşük sıcaklıklarda enzimlerin etkinliği azalır, fakat yapısı bozulmaz. Bu durumda sıcaklığın belirli bir dereceye kadar arttırılması enzimatik tepkimenin hızını da artırır.
ph
B-) pH DERECESi: Her enzimin optimum bir pH'ı vardır. Bir çok enzimin optimal pH değeri 7 civarındadır. Bazı enzimler asidik, bazıları ise bazik ortamda optimal aktive gösterebilirler. Örneğin midede protein sindiriminde görev alan pepsin enzimi pH=2'de yani asidik ortamda iyi çalışır. ince bağırsakta protein sindiriminde görev alan tripsin enzimi ise pH=8,5'ta yani bazik ortamda iyi çalışır.
• **UYARI*** Ortamın pH'ındaki ani değişimler enzimlerin denatürasyonuna neden olabilir.

enzymdersC-) ENZiM YOĞUNLUĞU: Sıcaklık ve pH değerleri optimum olduğu ortamda yeterli substrat varsa enzim yoğunluğu arttıkça tepkime hızı da artar.

• **UYARI*** Ortamdaki substrat miktarı sınırlı ise enzim yoğunluğu artsa bile reaksiyon bir süre devam eder daha sonra durur. Bunun nedeni ortamda substratın kalmamasıdır.



D-) SUBSTRAT YOĞUNLUĞU: Enzim miktarının sabit tutulduğu bir ortamda substrat yoğunluğu arttıkça reaksiyon hızı maksimum değere ulaştıktan sonra sabit kalır. Bunun nedeni enzimlerin substrata doymasıdır.

E-) SUBSTRAT YÜZEYi: Enzimler substratı dış yüzeylerinden başlayarak etkiler. Bu sebeple substratın yüzey alanı arttıkça etkinliğide artar ve tepkime hızlanır. Ağızda uzun süre çiğnenen besinlerin sindiriminin daha kısa sürede tamamlanması bu yüzdendir.

F-) SU: Enzimlerin etkinlik gösterebilmeleri için ortamda belirli oranda suyun bulunması gerekir. Genellikle su yoğunluğunun %15'in altında olduğu ortamlarda enzimler görev yapamaz.
• **UYARI*** Annelerimizin besinleri kurutarak saklaması ve reçellerin uzun süre bozulmadan kalabilmeleri su yoğunluğu ile ilgilidir. Bu yöntemle su yoğunluğu %15 in altına düştüğünden mikroorganizmaların çürümeye neden olan enzimleri iş göremez. Böylece besinler uzun süre bozulmadan saklanabilir.

G-) KiMYASAL MADDELERiN ETKiSi: Enzimlerin etkinliğini artıran maddelere aktivatör adı verilir. Aktivatör kimyasal bir madde ya da başka bir enzim olabilir. Kalsiyum ve magnezyum gibi bazı iyonlar aktivatör maddelere örnektir.
Enzim etkinliğini azaltan ya da durduran maddelere inhibitör denir. Siyanür, kurşun ve civa gibi ağır metal iyonları inhibitör maddelerdir. inhibitör maddeler ikiye ayrılır. Kompetitif inhibitörler doğrudan enzimin aktif bölgesine bağlanarak enzim ve substratın birleşmesini engeller. Kompetitif olmayan inhibitörler enzimin başka bir bölgesine bağlanıp aktif bölgenin şeklinin değişmesine neden olarak enzimlerin substrata bağlanmasını engeller.

1. Enzimlerin etkilediği maddeye substrat denir
2. Enzim molekülünün sadece belirli bir kısmı substrata bağlanır. Aktif bölge olarak adlandırılan bu kısım, apoenzim kısmındaki bir cep ya da oluk görünümündedir. Enzimin hangi substrata etki edeceği aktif bölgenin özgün şekli ile belirlenir.
3. Enzim ve substrat arasında anahtar-kilit uyumu vardır. Bu yüzden her enzim belirli bir substrata etki edebilir. Enzim substratına geçici olarak aktif bölgeden bağlanır ve enzim-substrat kompleksi oluşur. Enzimin etkisi ile substrat ürüne dönüşür. Enzim hiç bir değişikliğe uğramadan reaksiyondan ayrılır.
4. Enzimler hiçbir değişime uğramadan reaksiyondan ayrılır. Bu yüzden aynı reaksiyon çeşidinde defalarca kullanılabilirler. Yapısı bozulan enzimler parçalanır ve yeniden sentezlenir.
5. Enzimlerin çoğu tersinirdir. Reaksiyonları çift yönlü gerçekleştirirler. Alyuvar hücrelerimizde karbondioksit taşınımın da görev alan karbonik anhidraz enzimi tersinir çalışan enzimlere örnektir.
• **UYARI*** Sindirim enzimleri tersinir değildir. Reaksiyonları tek yönlü gerçekleştirirler.
6. Enzimler genelde belirli bir reaksiyona özgüdür. Bu nedenle her hücrede tepkime çeşidi kadar enzim çeşidi vardır.
7. Enzimler hücrede üretilir. Hücre içinde ve dışında çalışabilir.
8. Enzimler çok hızlı çalışır. insan vücudunda hücresel solunum sonucu zehirli bir molekül olan hidrojen peroksit(H2O2) oluşur. Karaciğer hücrelerinde katalaz enziminin varlığında saniyede 5 milyon H2O2, su ve oksijene parçalanabilir. Katalaz enziminin yokluğunda ise aynı miktar H2O2'nin parçalanması üç yüzyıl sürer.
9. Enzimler genel olarak hücrelerde takım halinde çalışırlar. Bir enzimin ürünü diğer enzimin substatı olabilir. insanlarda nişasta sindiriminde amila ve maltaz takım halinde çalışır.
10. Takım halinde çalışan enzimlerin aktiviteleri geri beslenme mekanizması ile denetlenir. Miktarı yeterli düzeye ulaşan son ürün ilk enzime bağlanarak tepkimeyi durdurur(son ürün inhibitör etkisi). Hücrede son ürün tükendiğinde yeniden çalışmaya başlar.

Geri bildirim mekanizması: Takım halinde çalışan enzimlerde miktarı belirli bir düzeye gelen son ürün, ilk enzime bağlanarak substratla tepkimeye girmesini engeller ve tepkime durur.
11. Aktif enzimler substratın sonuna -az eki getirilerek adlandırılır (Maltaz, lipaz, peptidaz gibi).
12. Her enzimin yapımından bir gen sorumludur. Genin mutasyona uğraması, ilgili enzimin sentezini engeller.