Suhu rendah memperlahankan tindak balas kerana molekul berlanggar kurang kerap. Suhu tinggi atau pH melampau menghentikan enzim berfungsi kerana bentuknya berubah. Yang pertama boleh berbalik, yang kedua tidak.
Pelajaran ini melengkapkan molekul biologi dan enzim dan menggabungkan kespesifikan dengan pembacaan graf.
Bagaimana kedua-dua penjelasan berbeza?
| Ciri | Sejuk (perlanggaran perlahan) | Panas atau pH melampau (penyahaslian) |
|---|---|---|
| Bentuk enzim | Tidak berubah | Bentuk tapak aktif berubah |
| Apa yang mengehadkan kadar | Perlanggaran lebih sedikit dan kurang bertenaga | Substrat tidak lagi muat |
| Kesan apabila keadaan kembali optimum | Kadar pulih | Kadar tidak pulih |
| Tempat pada graf | Bahagian menaik | Bahagian menurun |
Soalan untuk ditanya sebelum menulis
- Adakah bentuk enzim masalahnya? Jika ya, tulis nyahasli dan tapak aktif.
- Atau kekerapan perlanggaran? Jika ya, tulis perlanggaran lebih sedikit dan tenaga kinetik lebih rendah.
- Bolehkah kadar pulih? Jawapannya menentukan sebab mana yang berkenaan.
Contoh berlangkah
Tiga tabung mengandungi enzim dan substrat yang sama banyak, dan dirawat seperti dalam jadual. Data direka untuk latihan.
| Tabung | Rawatan | Kadar tindak balas selepas itu pada 37 °C |
|---|---|---|
| A | Disimpan pada 5 °C selama 10 minit, kemudian dipanaskan ke 37 °C | 14 unit seminit |
| B | Disimpan pada 80 °C selama 10 minit, kemudian disejukkan ke 37 °C | 0 unit seminit |
| C | Disimpan pada 37 °C sepanjang masa | 15 unit seminit |
Tabung A: kadarnya hampir sama dengan tabung C. Jadi sejuk tidak mengubah enzim. Ia hanya memperlahankan perlanggaran, dan pemanasan memulihkannya.
Tabung B: kadarnya sifar walaupun selepas disejukkan. Bentuk enzim telah diubah oleh suhu tinggi, jadi tapak aktif tidak lagi muat dengan substrat dan penyejukan tidak boleh membaikinya.
Kesimpulan: sejuk memperlahankan tindak balas tanpa merosakkan enzim, manakala 80 °C menyahaslikannya. Perbezaan kecil antara A dan C (1 unit seminit) tidak menunjukkan kerosakan, kerana bacaan tunggal berubah-ubah.
Kesilapan yang perlu dielakkan
Murid sering menulis “enzim dinyahasli pada suhu rendah”. Ini memberi sebab yang salah bagi kadar perlahan dalam sejuk.
Satu lagi silap perkataan yang lazim ialah “enzim itu dimatikan”. Enzim tidak hidup, jadi ia hanya boleh dinyahasli.
Pembetulan untuk tabung sejuk: “enzim tidak dinyahasli; perlanggaran kurang kerap dan kurang bertenaga, jadi kadar lebih rendah”.
Semak sendiri
1. Satu tindak balas laju pada 40 °C tetapi hampir berhenti pada 70 °C dan tidak pulih apabila disejukkan. Terangkan.
Lihat jawapan
Pada 70 °C enzim dinyahasli: bentuk tapak aktif berubah dan substrat tidak lagi muat. Penyejukan tidak memulihkan bentuk itu, jadi kadar tidak pulih.
2. Satu tindak balas pada 10 °C lebih perlahan daripada pada 30 °C. Berikan sebabnya dari segi zarah.
Lihat jawapan
Pada 10 °C zarah bergerak lebih perlahan, jadi enzim dan substrat berlanggar kurang kerap dan dengan tenaga lebih rendah. Lebih sedikit tindak balas berjaya berlaku seminit.
3. Seorang murid berkata tabung pada 0 °C menunjukkan penyahaslian. Ujian mudah apa yang boleh menyemaknya?
Lihat jawapan
Panaskan tabung itu ke suhu optimum. Jika kadar pulih, enzim tidak dinyahasli dan kadar perlahan itu disebabkan oleh perlanggaran yang lebih sedikit dan kurang bertenaga.
Ke mana selepas ini?
Uji diri anda merentas seluruh topik dalam set latihan molekul biologi dan enzim. Papan model pewarisan menunjukkan bagaimana model mudah digunakan dengan andaian yang dinyatakan, tabiat yang berguna untuk gambar rajah enzim juga.
Jika penjelasan anda terus mencampurkan dua sebab itu, guru dalam tuisyen Biologi dalam talian satu dengan satu boleh melatih anda menentukan sebab dahulu sebelum menulis jawapan.