Het effect van hoge temperaturen op enzymen
Een van de redenen waarom de lichaamstemperatuur zo zorgvuldig wordt geregeld dat ze binnen een nauw bereik blijft, is dat deze invloed heeft op de manier waarop verschillende chemische reacties werken. Veranderingen in temperatuur kunnen de activiteit van speciale eiwitten die bekend staan als enzymen beïnvloeden, die nodig zijn voor veel van de processen die essentieel zijn voor het leven.
Digitale thermometer. (Afbeelding: Photodisc / Photodisc / Getty Images)Enzym mechanisme
Enzymen zijn eiwitten die alle organismen gebruiken om chemische veranderingen te veroorzaken, legt MedLinePlus uit. Een van de interessante dingen over enzymen is dat, hoewel ze een permanente verandering in de chemische structuur van een stof kunnen veroorzaken, de enzymen zelf niet veranderen, wat betekent dat één enzymmolecule herhaaldelijk kan worden gebruikt. Enzymen kunnen worden gebruikt om nieuwe structuren te maken en verbindingen af te breken, en kunnen in vrijwel elke levende cel worden gevonden omdat enzymfunctie essentieel is voor het leven.
Temperatuur en kinetische energie
Tot op zekere hoogte versnellen stijgende temperaturen de snelheid waarmee enzymen werken, legt Worthington Biochemical Corporation uit. Wanneer de temperatuur wordt verhoogd, komen moleculen vaker en met grotere energie bij elkaar. Omdat chemische reacties een bepaalde hoeveelheid energie nodig hebben, kan het verhogen van de energie van de moleculen die betrokken zijn bij de reactie de snelheid versnellen waarmee de reactie plaatsvindt. Bijgevolg kunnen enzymen sneller werken bij hogere temperaturen, maar slechts tot op zekere hoogte.
Temperatuur en denaturatie
Hoewel verhoogde temperaturen ervoor kunnen zorgen dat enzymen sneller werken, als de temperatuur te hoog wordt, stopt het enzym met werken. Enzymen vertrouwen op het hebben van een heel specifieke driedimensionale structuur om goed te werken. Als de temperatuur rond een enzym te hoog wordt, verliest het enzym zijn vorm, die bekend staat als denaturatie, en stopt met werken. De meeste enzymen worden gedenatureerd bij zeer hoge temperaturen.
thermofielen
Een van de uitzonderingen op de algemene regel dat zeer hoge temperaturen enzymdenaturatie veroorzaken, treedt op bij thermofielen. Thermofielen, volgens de Universiteit van Colorado, zijn organismen die bij zeer hoge temperaturen leven, zoals in geothermische bronnen en ondergronds, waar de temperatuur heter kan zijn. Deze organismen hebben enzymen die zijn ontworpen om optimaal te functioneren bij zeer hoge temperaturen om de organismen te laten leven.
