¿Cuál es el efecto de la temperatura sobre la actividad enzimática?

Cuanto mayor es la temperatura, mayor es la velocidad de la reacción enzimática, a medida que aumenta y se produce calor. Tiene una temperatura óptima donde funciona mejor de 37 a 40 C, pero después de 40 C la enzima se desnaturaliza y ya no funciona correctamente, especialmente en animales.

Cuando la temperatura aumenta, hay colisiones más enérgicas entre las enzimas dentro de la reacción. El número de estos por minuto también aumentará, junto con el calor de las moléculas.

Se han realizado muchos experimentos en laboratorios de todo el mundo, probando los resultados de las actividades enzimáticas. Han encontrado excelentes respuestas, que ayudan a demostrar la biología y cómo funciona nuestro cuerpo, así como el de los animales y las plantas.

La mayoría de las reacciones enzimáticas se realizan a menudo por debajo de 40 ° C para darles una buena eficiencia y no desnaturalizarlas. Si se desnaturalizan, se dañan y ya no encajan entre sí para crear una reacción.

Las enzimas se pueden almacenar a 5 C o menos, aunque algunas de ellas pierden su eficacia si se enfrían demasiado. Es por eso que los humanos y la mayoría de los animales no pueden enfriarse o calentarse demasiado, por encima de los 40 C, ya que desnaturalizarán muchas enzimas dentro del cuerpo y, por lo tanto, detendrán sus funciones.

Esto provocará una enfermedad grave e incluso la muerte. Es importante mantener el cuerpo a una temperatura óptima de alrededor de 37 ° C para que funcione mejor y se mantenga en forma y saludable.

La temperatura puede afectar a muchos factores diferentes, por lo que su efecto sobre la actividad enzimática es muy complejo. Afecta las velocidades de las moléculas, la energía de activación de la reacción catalítica y la estabilidad térmica de la enzima y el sustrato.

A bajas temperaturas (digamos alrededor de 0 grados centígrados), la velocidad de reacción de la enzima es muy lenta. Las moléculas tienen baja energía cinética y las colisiones entre ellas son menos frecuentes e incluso si chocan, las moléculas no poseen la energía de activación mínima requerida para que ocurra la reacción. Se puede decir que las enzimas se desactivan a bajas temperaturas.

Un aumento de temperatura aumenta la actividad enzimática ya que las moléculas ahora poseen una mayor energía cinética. La tasa de actividad enzimática es más alta entre 0 y 40 grados centígrados y este aumento es casi lineal.

Después de los 40, la velocidad de reacción comienza a disminuir. Esto se debe a que el aumento de temperatura después de 40ºC no aumenta la energía cinética de la enzima, sino que altera las fuerzas que mantienen la forma de la molécula. Las moléculas de enzima se desnaturalizan gradualmente haciendo que cambie la forma del sitio activo. Las temperaturas superiores a 65 grados centígrados desnaturalizan completamente las enzimas.

Hay algunas enzimas conocidas como 'extremófilos' que se encuentran en los organismos termófilos. Conservan actividad a 80 grados centígrados.

Las enzimas son catalizadores biológicos. Están especificados para trabajar a una determinada temperatura, y esa temperatura en la que trabajan más rápido se conoce como su temperatura óptima, que suele ser de 30 a 45 grados Celsius para la mayoría de las enzimas del cuerpo. En la temperatura óptima. La actividad aumenta debido a la mayor energía cinética que poseen las moléculas (con mayor temperatura), lo que aumenta la velocidad de colisión de enzimas y sustratos y el encaje de los sustratos en las enzimas. Sin embargo, con la temperatura que excede el límite óptimo, la enzima comienza a "desnaturalizarse" (significa que su forma está distorsionada) debido a la ruptura de los enlaces químicos en la enzima. En consecuencia, los sitios activos se pierden y la enzima se vuelve inútil.

El aumento y la disminución de la temperatura afectan la actividad de las enzimas. Por lo general, la actividad de las enzimas es óptima a la temperatura corporal normal. A muy baja temperatura, la actividad de las enzimas es mínima. Más allá de los 6o a 70 grados centígrados, normalmente su actividad se detiene permanentemente por la desnaturalización de las enzimas.

La velocidad de la reacción controlada por enzimas puede aumentar con el aumento de la temperatura, pero hasta cierto límite. Todas las enzimas pueden trabajar a su velocidad máxima a una temperatura específica llamada temperatura óptima.

El calor proporciona energía de activación y, por lo tanto, las reacciones químicas se aceleran a alta temperatura. El calor también suministra energía cinética a las moléculas que reaccionan, lo que hace que se muevan rápidamente. Por lo tanto, los reactivos se mueven más rápidamente y aumentan las posibilidades de colisión entre sí. Sin embargo, un mayor aumento de la energía térmica también aumenta las vibraciones de los átomos, que forman la molécula de la enzima. Si las vibraciones se vuelven demasiado violentas, se pierde la estructura globular esencial para la actividad enzimática y se dice que la enzima se desnaturaliza.

Las enzimas son proteínas y actúa como un catalizador biológico, es decir, aumentará la velocidad de una reacción sin sufrir ninguna reacción.Las enzimas son muy sensibles a la temperatura y al pH.La temperatura o el pH demasiado altos o bajos provocarán la destrucción de la actividad enzimática. Una enzima para funcionar correctamente, debe tener un pH y una temperatura óptimos. La temperatura óptima para la mayoría de las enzimas en el cuerpo humano es de 37 grados centígrados. Pero el pH óptimo depende de las células.
Por ejemplo: la pepsina es una enzima en el estómago y su pH óptimo es 2

Aumenta la tasa hasta cierto punto. Se supone que 60 grados Celsius es un nivel óptimo. Las proteínas como las enzimas se desnaturalizan y se vuelven ineficaces si la temperatura es demasiado alta (100 grados Celsius).

Aumentar la temperatura tendrá muchos efectos: -
1) Colisiones más energéticas
2) El número de colisiones por unidad de tiempo aumentará
3) El calor de las moléculas en el sistema aumentará

¿Cuál es el efecto de la temperatura sobre la actividad enzimática si la velocidad de reacción con el sustrato ya es máxima (Vmax)? Exp, si la velocidad máxima se observa a 20 ° C, y llevamos la temperatura a 27 ° C?