Les enzymes sont des catalyseurs biologiques qui accélèrent les réactions chimiques au sein des organismes vivants. Leur activité est très sensible aux changements de température et de pH. Voici comment ces facteurs affectent les réactions contrôlées par enzyme:
Température:
* Température optimale: Chaque enzyme a une température optimale à laquelle il fonctionne le mieux. C'est la température où le taux de réaction de l'enzyme est le plus élevé.
* Températures basses: À basse température, l'énergie cinétique des molécules est réduite. Cela ralentit les collisions enzymatiques-substrat et réduit la vitesse de réaction. L'enzyme reste intacte, cependant.
* températures élevées: À mesure que la température augmente, l'activité enzymatique augmente généralement jusqu'à ce qu'elle atteigne la température optimale. Au-delà de ce point, la chaleur provoque la dénaturation de la structure de l'enzyme (se dérouler). Cela perturbe le site actif de l'enzyme, le rendant inactif. L'enzyme est endommagée en permanence.
* Effet sur la vitesse de réaction: La relation entre la température et l'activité enzymatique est souvent décrite comme une courbe en forme de cloche. Le taux augmente avec la température jusqu'au point optimal, puis baisse considérablement.
pH:
* pH optimal: Chaque enzyme a un pH optimal auquel il fonctionne le plus efficacement. Ceci est généralement dans une plage étroite.
* pH extrême: La déviation par rapport au pH optimal peut perturber la structure de l'enzyme, ce qui le fait dénaturer. En effet, les changements de pH peuvent modifier les charges sur les résidus d'acides aminés dans l'enzyme, ce qui peut affecter la forme du site actif et sa capacité à se lier au substrat.
* Effet sur la vitesse de réaction: La vitesse de réaction est généralement la plus élevée au pH optimal et diminue fortement de chaque côté.
Résumé:
La température et le pH jouent un rôle crucial dans l'activité enzymatique. Les enzymes fonctionnent mieux dans une température et une plage de pH spécifiques. Le dépassement de ces gammes peut entraîner une dénaturation et une perte de fonction.
Voici un tableau résumant les effets:
| Facteur | Effet sur l'activité enzymatique |
| --- | --- |
| à basse température | Diminution du taux de réaction |
| température optimale | Taux de réaction le plus élevé |
| Température élevée | Augmentation du taux de réaction initialement, puis dénaturation et perte d'activité |
| pH faible (acide) | Diminution de l'activité, potentiellement dénaturation |
| Ph optimal | Taux de réaction le plus élevé |
| pH élevé (alcalin) | Diminution de l'activité, potentiellement dénaturation |
