אנזימים

מהו תפקידם העיקרי של אנזימים בתגובות ביוכימיות?

תשובה נכונה: הורדת אנרגיית ההפעלה של התגובה, כך שהיא מואצת

אנזימים הם קטליזטורים ביולוגיים — הם מורידים את אנרגיית ההפעלה הנדרשת לתגובה, ובכך מאיצים משמעותית את קצב התגובה מבלי להשתנות או להתכלות בעצמם, ומבלי לשנות את התוצרים הסופיים או את שיווי המשקל של התגובה.

כיצד עולה קצב תגובה אנזימטית עם עליית ריכוז המצע (סובסטרט), בריכוז אנזים קבוע?

תשובה נכונה: הקצב עולה עד לנקודת רוויה, שם כל אתרי הפעילות של האנזים תפוסים

כאשר ריכוז האנזים קבוע, הגדלת ריכוז המצע מעלה את קצב התגובה — אך רק עד לנקודה שבה כל אתרי הפעילות הזמינים תפוסים (רוויה). מעבר לנקודה זו, הוספת מצע נוסף לא תגביר את הקצב, כי האנזים הוא גורם מגביל.

כיצד משפיע pH קיצוני (חומצי או בסיסי מאוד) מחוץ לטווח האופטימלי על פעילות אנזים?

תשובה נכונה: עלול לגרום לדנטורציה של האנזים על ידי שיבוש הקשרים השומרים על מבנהו התלת-ממדי, ובכך לפגוע ביכולתו לקשור את המצע

לכל אנזים טווח pH אופטימלי (למשל פפסין בקיבה פעיל בסביבה חומצית מאוד, ואילו טריפסין במעי הדק פעיל בסביבה בסיסית קלה). pH הרחוק מהאופטימום עלול לשבש קשרי מימן ואינטראקציות יוניות השומרים על צורת האנזים התלת-ממדית, לגרום לדנטורציה ולפגוע באתר הפעילות — כך שהאנזים אינו יכול עוד לקשור את המצע ביעילות.

מהי הספציפיות (specificity) של אנזים, ומדוע היא חשובה?

תשובה נכונה: כל אנזים מתאים בדרך כלל למצע ספציפי אחד או למספר מצומצם של מצעים דומים, בשל התאמת צורת אתר הפעילות

המבנה התלת-ממדי הייחודי של אתר הפעילות בכל אנזים קובע לאיזה מצע (או מצעים דומים במבנם) הוא יכול להיקשר ולזרז את תגובתו. תכונה זו — הספציפיות — מאפשרת לתא לווסת בדייקנות אילו תגובות מתרחשות ומתי, בין אלפי תגובות ביוכימיות שונות המתקיימות בו-זמנית.