نسخة الفيديو النصية
يوضح التمثيل البياني الآتي معدل تفاعل محكوم بالإنزيمات بالنسبة إلى درجة الحرارة. كيف يمكنك تحديد درجة الحرارة المثلى لإنزيم من التمثيل البياني؟ أ: هي درجة الحرارة التي يكتمل عندها التفاعل. ب: هي درجة الحرارة التي دائمًا ما تكون مسجلة أولًا على التمثيل البياني. ج: هي درجة الحرارة التي يكون عندها معدل التفاعل هو الأسرع. د: هي درجة الحرارة النهائية مطروحة منها درجة الحرارة التي يكون عندها معدل التفاعل هو الأبطأ.
الإنزيمات عوامل حفازة حيوية. فهي تسرع التفاعلات الكيميائية لكنها تظل دون تغيير خلال هذه العملية. الإنزيمات بروتينات كروية. وكل نوع من الإنزيمات له تركيب وشكل محددان. يتضمن ذلك منطقة تسمى الموقع النشط، وهو الموقع الذي يرتبط فيه جزيء الركيزة بالإنزيم لكي يحدث التفاعل.
بما أن الإنزيمات عبارة عن بروتينات، فمن الممكن أن تتشوه بتغير ظروف مثل الأس الهيدروجيني ودرجة الحرارة. هذا يعني أن الروابط التي تحافظ على بنية البروتين ستتشوه، وهو ما يغير شكل الموقع النشط. إذا تغير شكل الموقع النشط، فلن تتلاءم الركيزة معه. لذلك، يتوقف الإنزيم عن تحفيز التفاعل.
الإنزيمات المختلفة لها ظروف مثلى مختلفة. يعمل الإنزيم على نحو أفضل عند درجة حرارة وأس هيدروجيني محددين. كما يوضح التمثيل البياني، كلما زادت درجة الحرارة، زاد معدل التفاعل. يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى زيادة طاقة الحركة لجزيئات كل من الإنزيم والركيزة. هذا يجعلها تتحرك بسرعة أكبر، وهو ما يزيد من وتيرة التصادمات الناجحة، ومن ثم يزيد معدل التفاعل.
درجة الحرارة المثلى هي درجة الحرارة التي يحدث عندها التفاعل المحكوم بالإنزيم بأعلى معدل له. إذا نظرنا إلى التمثيل البياني، فسنلاحظ أن معدل التفاعل يزداد مع ارتفاع درجة الحرارة وصولًا إلى 50 درجة سلزية. عندما تزيد درجة الحرارة عن هذا المستوى، يبدأ معدل التفاعل في الانخفاض لأن الإنزيمات تتشوه.
لدينا الآن ما يكفي من المعلومات للإجابة عن سؤالنا. الطريقة الصحيحة لتحديد درجة الحرارة المثلى للإنزيم من التمثيل البياني مذكورة في خيار الإجابة ج. إنها درجة الحرارة التي يكون عندها معدل التفاعل هو الأسرع.
