מַדָע

מהו קטליזה אנזימטית? »הגדרתו ומשמעותו

Anonim

על מנת שתגובות כימיות יפרקו את הקשרים של כמה חומרים ראשוניים, הם דורשים כוח מפעיל. זה מה שמכונה ריאגנטים, המאפשרים להפוך את החומרים הראשוניים לחומרים סופיים או למוצרים. אנזימים, כזרזים טובים, אחראים להגברת מהירות התגובות הכימיות, להפחתת אנרגיית ההפעלה.

אנזימים הם חלבונים המזרזים בדרך כלל תגובות ביוכימיות בדגימות חיות בדיוק רב. יתכן וישנם אנזימים בדיוק מוחלט, כלומר הם מתאימים רק לזרז תגובה ספציפית. דוגמה לכך היא אוריאז, האחראי לזרז את ההידרוליזה של אוריאה.

ישנם אנזימים אחרים מלבד דיוק קבוצתי, כגון אנזימים פרוטאוליטיים, האחראיים לזרז את ההידרוליזה של פפטידים בעלי תכונות מבניות מסוימות. ישנם גם אנזימים עם דיוק סטריוכימי, שאחראים לזרז את התגובות הסטריואיזומריות של מולקולה ספציפית ולא האחרת.

תנועה קטליטית זו, עבור מרבית האנזימים, מתבססת באזור קטן של המולקולה, המכונה "המרכז הפעיל". המולקולה שעליה פועל האנזים נקראת מצע, היא נקשרת למרכז הפעיל ויוצרת קומפלקס אנזים ובעוד היא מחוברת לאנזים, המצע הופך למוצר וכאן הוא מופרד מהאנזים.

קטליזה האנזים מסומל על ידי המשוואה הבאה:

E + S → ES → E + P, במקרה זה, ה- E פירושו האנזים, ה- S מסמל את המצע, ה- P הוא תוצר התגובה וה- ES מתייחס למכלול האנזים-מצע.

ברוב התגובות האנזימטיות, הצטברות האנזימים נמוכה בהרבה מזו של המצע (E <S), לכן ES יהיה קטן מ- S, זה יאפשר ליישם קירוב למצב יציב עבור ES. במהלך זרז אנזימטי, לטמפרטורה ול- PH תהיה השפעה טובה על האצת התגובה, ותעדיף את קיומם של ערכים יעילים ביותר, שקצב התגובה שלהם הוא סופי. באופן זה ניתן להשבית את האנזימים הרבה יותר מהר, כאשר הטמפרטורה מגיעה לערכים הגבוהים מ- 35 מעלות צלזיוס, בגלל דנטורציה של החלבונים.