אנזימים.

שלב 1 מתוך 7

צורה ואתר

כמעט כל תגובה כימית בתא, מפירוק סוכר ועד העתקת DNA, מואצת על ידי אנזים: חלבון שמשמש זרז. בלי אנזימים, רוב התגובות האלה היו לוקחות שנים בחום הגוף.

בכוס שבסצנה שלושה אנזימים שוחים במים עם מולקולות של דו־סוכר. לכל אנזים יש שקע, האתר הפעיל, שהצורה שלו מתאימה בדיוק למולקולת הסוכר, הסובסטרט. סובסטרט שנכנס לאתר הפעיל נקשר, מתפצל לשני חד־סוכרים, והם יוצאים.

שלב 2 מתוך 7

מחסום נמוך יותר

כדי שתגובה תקרה, המולקולות צריכות להתנגש עם מספיק אנרגיה כדי לשבור קשרים: זו אנרגיית השפעול. הגרף השני הוא פרופיל האנרגיה של התגובה, עם אנזים ובלעדיו.

שלב 3 מתוך 7

שוב ושוב

עקבו אחרי אנזים אחד במשך כמה שניות. כמה מולקולות הוא מפרק?

שלב 4 מתוך 7

חם מדי

שתי השפעות של הטמפרטורה מושכות לכיוונים הפוכים. מצד אחד, ככל שחם יותר, המולקולות מהירות יותר, ויותר התנגשויות נושאות מספיק אנרגיה. מצד שני, האנזים הוא חלבון, ובחום הקיפול שלו נפרם, כמו שראיתם בשיעור הקודם.

שלב 5 מתוך 7

קר מדי

במקרר יש מעט מאוד אנרגיה בהתנגשויות. אבל מה קורה לקיפול?

שלב 6 מתוך 7

חומצי מדי

גם ה־pH, מידת החומציות, משנה את פעולת האנזים. הסובסטרט נאחז באתר הפעיל לא רק בזכות הצורה, אלא גם בזכות מטענים חשמליים של שרשראות הצד שם.

שלב 7 מתוך 7

מנעול ומפתח

עכשיו הטמפרטורה וה־pH פתוחים. הזיזו כל אחד מהם ועקבו אחרי עקומת הפעילות. לכל אנזים טמפרטורה אופטימלית ו־pH אופטימלי, ולכל אנזים סובסטרט משלו.