Je comprends qu'une enzyme abaisse l'énergie d'activation, permettant à la réaction de s'exécuter plus rapidement, mais je ne suis pas sûr de savoir comment elle peut être favorable lors de l'ajout d'énergie thermique. Cela ne réduirait-il pas l'activité de l'enzyme puisque l'enzyme est sensible à la chaleur?
Les enzymes ont deux avantages par rapport à l'élévation de la température:
Premièrement, réduire l'énergie d'activation par des enzymes réutilisables est beaucoup plus économe en énergie, mis à part le fait que la température requise varierait pour différentes réactions.
Deuxièmement, les enzymes peuvent être contrôlées par des mécanismes allostériques, ce qui facilite le contrôle métabolique par des boucles de rétroaction, des motivations directes et des processus médiés par les récepteurs. Dans l'exemple de la glycolyse, cela permet à la cellule de contrôler avec précision son alimentation en équivalents d'énergie (voir la figure de Wikimedia Commons ci-dessous). Ce mécanisme peut être la fonction la plus importante des enzymes.
Référence
L'enzyme ne fait qu'une chose: elle abaisse l'énergie d'activation nécessaire à la réaction spécifique. Il ne change pas la vitesse de la réaction, ni ne modifie l'enthalpie de réaction ou l'équilibre de la réaction. Voir la figure pour clarification (de ici):
Sans l'enzyme, l'Ea (énergie d'activation) serait si élevée, que le une réaction serait possible dans la cellule. Soit parce que cette grande quantité d'énergie n'est pas disponible, soit parce que la quantité d'énergie détruirait la cellule ou la réaction. Ainsi, l'abaissement de Ea permet à cette réaction spécifique d'avoir lieu.
Par réactions, il existe une barrière énergétique appelée énergie d'activation. Vos molécules de substrat ont une énergie cinétique (elles bougent, tournent, etc ...), donc lorsqu'elles entrent en collision correctement, leur énergie cinétique peut être utilisée pour vaincre l'énergie d'activation et ainsi la réaction a lieu. Selon l ' équation d'Arrhenius, la vitesse de réaction dépend de la température, ce qui est évident, car l'énergie cinétique de vos molécules est plus élevée lorsque la température est plus élevée. Les enzymes réduisent l'énergie d'activation, car elles aident les substrats à entrer en collision avec la bonne orientation.
Les enzymes sont principalement composées de chaînes d'acides aminés. Ces chaînes doivent avoir un pliage approprié. L'augmentation (ou la diminution) de la température peut perturber ce repliement et rendre l'enzyme inutile. Cette inactivation peut être réversible ou irréversible selon le type d'enzyme, la température et d'autres facteurs environnementaux, par ex. pression, pression osmotique, etc ...
Pour répondre à votre question, chaque enzyme a une température de travail optimale. À cette température, l'inactivation est suffisamment lente pour être compensée par l'augmentation de la vitesse de réaction.