Różnica między katalizatorem a enzymem

Katalizator vs enzym
 

Gdy jeden lub więcej reagentów przekształca się w produkty, mogą przechodzić różne modyfikacje i zmiany energii. Wiązania chemiczne w reagentach ulegają zerwaniu i powstają nowe wiązania w celu wytworzenia produktów, które całkowicie różnią się od reagentów. Ten rodzaj modyfikacji chemicznej jest znany jako reakcje chemiczne. Cząsteczka musi zostać aktywowana, aby mogła ulec reakcji. Cząsteczki zwykle nie mają z nimi dużo energii, tylko sporadycznie niektóre cząsteczki są w stanie energetycznym, aby podlegać reakcjom. Gdy są dwa reagenty, aby reakcja mogła zajść, reagenty muszą zderzyć się ze sobą w odpowiedniej orientacji. Chociaż reagenty po prostu się spotykają, większość spotkań nie prowadzi do reakcji. Te obserwacje nasunęły pomysł posiadania bariery energetycznej dla reakcji.

Co to jest Catalyst?

Katalizator obniża barierę energetyczną dla reakcji, dzięki czemu reakcja przebiega szybciej w obu kierunkach. Katalizatory można zdefiniować jako gatunki, które zwiększają szybkość reakcji, ale po reakcji pozostają niezmienione. Chociaż katalizator może zmienić swoją postać podczas reakcji, zmienia się z powrotem do pierwotnej postaci po zakończeniu reakcji. Chociaż katalizator zwiększa szybkość reakcji, nie wpływa on na pozycję równowagi. W reakcji niekatalizowanej bariera energii aktywacji jest wysoka w porównaniu do reakcji katalizowanej. Aktywacja reakcji może być wyższa, jeśli stan przejściowy ma bardzo nieprawdopodobną konformację. Katalizatory mogą zmniejszyć tę energię, wiążąc cząsteczkę reagenta w stanie pośrednim, który przypomina stan przejściowy. W tym przypadku wiązanie obniża energię katalizującą reakcję. Ponadto katalizator może wiązać dwie reagujące cząsteczki i ukierunkować je w celu zwiększenia ich szansy na reakcję. W ten sposób katalizator zwiększa szybkość poprzez obniżenie entropii działania w reakcji. Kataliza może być zaklasyfikowana jako kataliza heterogeniczna i kataliza homogeniczna. Jeśli katalizator i reagenty są w dwóch fazach, mówi się, że jest to kataliza heterogeniczna (np. Kataliza stała z ciekłymi reagentami). A jeśli są w tej samej fazie (ciało stałe, ciecz lub gaz), jest to homogeniczna kataliza. Katalizatory są szeroko stosowane w laboratoriach chemicznych i przemyśle, w celu zwiększenia wydajności reakcji. Większość metali blokowych d, takich jak Pt, Pd, Cu, jest wspólnych ze względu na ich aktywność katalityczną.

Co to jest enzym?

Enzymy są niezbędnymi makrocząsteczkami biologicznymi. Są to cząsteczki białka, czasami związane z innymi metalami, koenzymami lub grupami protetycznymi. Enzymy są katalizatorami biologicznymi, które zwiększają szybkość reakcji biologicznych w bardzo łagodnych warunkach. Zazwyczaj enzymy potrzebują bardzo specyficznych warunków do funkcjonowania. Na przykład działają w optymalnych temperaturach, warunkach pH itp. Enzymy są białkami, więc gdy są poddawane działaniu wysokich temperatur, stężeń soli, sił mechanicznych, rozpuszczalników organicznych i stężonych roztworów kwasów lub zasad, mają tendencję do denaturacji. Dwie właściwości, które najwyraźniej czynią enzym silnym katalizatorem:

- Ich specyfika wiązania podłoża.

- Optymalne rozmieszczenie grup katalitycznych w aktywnym miejscu enzymu