Enzim aktivitesine etki eden faktörler sıcaklık, pH değeri, su miktarı, enzim-substrat yoğunluğu, substrat yüzeyinin alanı, aktivatör ve inhibitör maddelerdir.
İçindekiler
Enzim Aktivitesine Etki Eden Faktörler
Sıcaklık
Enzimler protein yapılı olduğundan sıcaklık değişimlerinden etkilenir. Bu yüzden ortam sıcaklığı enzimlerin çalışması için önemlidir. Enzimlerin en verimli çalıştığı sıcaklık derecesine optimum (en uygun) sıcaklık denir. Enzim çeşidine göre optimum sıcaklık değeri değişir.
Yüksek sıcaklıklarda enzimlerin yapısındaki proteinler bozulduğu için enzimler çalışamaz. Örneğin sütün içinde bulunan ve sütün ekşimesine neden olan mikroorganizmaların enzimleri süt kaynatıldığında bozulur. Böylece sütün ekşimesi engellenir. Düşük sıcaklıklarda enzimlerin protein yapısı bozulmaz ancak enzimler inaktif duruma geçtikleri için çalışmazlar. Ortam ısıtıldığında ise aktifleşerek yeniden çalışır hâle gelirler.
Örneğin 0OC’nin altında, besinlerin bozulmasına neden olan mikroorganizmaların enzimleri çalışmaz. Bu sayede besin maddeleri dondurucuda bozulmadan uzun süre saklanabilir.
pH
Ortam pH’sı enzimin çalışabilmesi için önemlidir. Her enzimin etkin bir şekilde çalışabildiği belirli bir pH aralığı vardır. Örneğin pepsin enzimi pH değeri 2 olan midede, tripsin enzimi pH değeri 8 olan ince bağırsakta en iyi çalışır. Yani pepsin enzimi asidik, tripsin enzimi bazik ortamda aktiftir.
Su
Ortamın su yoğunluğu enzimlerin çalışabilmesi için önemlidir. Örneğin tohumlardaki su oranı %15’in altında olduğunda enzimler çalışamaz ve tohumlar çimlenemez. Baharla beraber yağmurlar artıkça topraktaki su miktarı dolayısıyla tohuma giren su miktarı da artar. Böylece tohumun çimlenmesini sağlayan enzimler çalışmaya başlar ve tohumlar çimlenir.
Meyve ve sebzelerin yapılarındaki su, reçel yaparak ya da kurutarak uzaklaştırılır. Böylece meyve ve sebzelerin bozulmalarına neden olan enzimler çalışamaz ve bu besinler uzun süre bozulmadan saklanır.
Enzim-Substrat Yoğunluğu
Enzimlerin etkinliği, etki ettiği substratın yoğunluğuyla ilişkilidir. Ortamda yeterli miktarda substrat varken, enzim yoğunluğu arttıkça tepkime hızı da artar. Ortamda yeterli miktarda substrat varken, enzim miktarı sınırlıysa substrat miktarı arttıkça tepkime hızı önce artar, sonra sabit hızla devam eder.
Ortamda yeterli miktarda enzim varken substrat miktarı sınırlıysa substrat bitince tepkime durur.
Substrat Yüzey Alanı
Enzimler substratın dış yüzeyine etki eder. Substratın yüzey alanı arttıkça enzimin bağlanacağı yüzey arttığı için tepkime hızı da artar. Örneğin kıyma hâlindeki etin yüzeyi kuşbaşı hâlindeki etin yüzeyinden fazla olduğu için sindirim enzimleri köfteyi, kuşbaşı etten daha hızlı parçalar.
Aktivatör ve İnhibitör Etkisi
Enzim etkinliğini artıran maddelere aktivatör denir. Örneğin hidroklorik asit (HCl), magnezyum, mangan gibi maddeler enzim etkinliğini artırır. Enzim etkinliğini yavaşlatan ya da durduran maddelere inhibitör denir. Örneğin; siyanür, yılan, böcek ve akrep zehirleri, cıva, kurşun gibi maddeler enzimlerin etkinliğini yavaşlatır ya da durdurur.
Enzimlerin Kullanım Alanları
Enzimler, peynir ve ekmek yapımı, et ürünlerinin işlenmesi, laktozsuz süt üretimi, meyve sularının berraklaştırılması gibi endüstrinin hemen her alanında kullanılır. Genellikle mikroorganizmalardan elde edilir.
Biyoteknolojik araştırmalarda, tıpta, eczacılıkta enzimlerden yararlanılır. Protein, yağ ve nişastalı artıkları parçalamak için bulaşık ve çamaşır deterjanlarına enzim eklenir. Kanser hastalığına karşı uygulanan enzim tedavisi sayesinde kanserli hücrelerin yok edilmesi sağlanmaktadır.
