Grupa naukowców ustaliła, że pewna reakcja chemiczna bez udziału enzymu w temperaturze ok. 30°C zachodzi w ciągu 2 godzin. Ta sama reakcja chemiczna z udziałem enzymu przebiega najszybciej, gdy temperatura środowiska reakcji spadnie do 20°C.
RbBHGcVmFvfBq
Przypomnij sobie, do jakiej grupy substancji chemicznych należą enzymy.
Podwyższenie temperatury do 100°C spowodowałoby zatrzymanie reakcji, ponieważ enzym jest białkiem i uległby denaturacji. W wyniku zniszczenia struktury przestrzennej enzym traci zdolności katalityczne. Z kolei obniżenie temperatury do 15°C skutkowałoby spowolnieniem reakcji, ponieważ enzym wykazuje najwyższą aktywność w swoim optimum temperaturowym, jakim w tym przypadku jest 20°C.
31
Ćwiczenie 8
Schemat przedstawia krzywą energetyczną reakcji chemicznej zachodzącej bez udziału enzymu.
Określ, jaki rodzaj reakcji chemicznej przedstawia schemat – egzoergiczną czy endoergiczną. Odpowiedź uzasadnij.
RR9YSzdv9HY8x
Określ, który schemat (I czy II) przedstawia zmiany energetyczne substratów i produktów reakcji chemicznej – bez udziału enzymu (cienka linia) i z udziałem enzymu (gruba linia). Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do informacji widocznych na schemacie.
Ryno74yN1Lq1v
R1FjnJEfl73AH
Porównaj stan energetyczny substratów i produktów reakcji chemicznej.
Zastanów się, jaką rolę odgrywają enzymy w reakcjach chemicznych.
Schemat przedstawia przebieg reakcji egzoergicznej. W jej wyniku zostaje uwolniona energia. Oznacza to, że produkty mają niższą energię swobodną niż substraty.
Enzymy odpowiadają za obniżenie energii aktywacji reakcji, co z kolei wpływa na zwiększenie szybkości jej przebiegu. Na schemacie II energia aktywacji z udziałem enzymu jest znacznie większa niż bez biokatalizatora. Z tego wynika, że zmiany energetyczne substratów i produktów reakcji chemicznej – bez udziału oraz z udziałem enzymu – przedstawiono na schemacie I.