Katalysator vs enzym
Når en eller flere reaktanter konverteres til produkter, kan de gennemgå forskellige ændringer og energiændringer. De kemiske bindinger i reaktanterne går i stykker, og nye bindinger dannes for at generere produkter, som er helt forskellige fra reaktanterne. Denne form for kemisk modifikation er kendt som kemiske reaktioner. Et molekyle skal aktiveres, før de kan gennemgå reaktion. Molekyler har normalt ikke meget energi med sig, kun lejlighedsvis er nogle molekyler i energitilstand for at gennemgå reaktioner. Hvor der er to reaktanter, for at reaktionen skal ske, skal reaktanterne kollidere med hinanden i den rette orientering. Selvom reaktanter bare støder på hinanden, fører de fleste møder ikke til en reaktion. Disse observationer har givet ideen om at have en energibarriere for reaktioner.
Hvad er katalysator?
En katalysator sænker energibarrieren for en reaktion, hvorved reaktionen går hurtigere i begge retninger. Katalysatorer kan defineres som arter, der øger reaktionshastigheden, men forbliver uændrede efter en reaktion. Selvom katalysatoren kan ændre sin form under en reaktion, skifter den tilbage til den originale form, når reaktionen er afsluttet. Selv om en katalysator øger hastigheden af en reaktion, påvirker den ikke ligevægtspositionen. I en ikke-katalyseret reaktion er aktiveringsenergibarrieren høj sammenlignet med en katalyseret reaktion. Aktivering af en reaktion kan være højere, hvis overgangstilstanden har en meget usandsynlig konformation. Katalysatorer kan reducere denne energi ved at binde reaktantmolekylet i en mellemtilstand, der ligner overgangstilstanden. I dette tilfælde sænker bindingen energien, der katalyserer reaktionen. Desuden kan katalysator binde to reagerende molekyler og orientere dem for at øge deres chance for at reagere. Katalysator øger således hastigheden ved at sænke virknings entropien i reaktionen. Katalyse kan kategoriseres som heterogen katalyse og homogen katalyse. Hvis katalysatoren og reaktanterne er i to faser, siges det at være en heterogen katalyse (f.eks. Fast katalyse med flydende reaktanter). Og hvis de er i samme fase (fast stof, væske eller gas), er det en homogen katalyse. Katalysatorer bruges i vid udstrækning i kemiske laboratorier og industrier for at øge effektiviteten af reaktioner. De fleste af d-blokmetaller som Pt, Pd, Cu er almindelige for deres katalytiske aktivitet.
Hvad er enzym?
Enzymer er essentielle biologiske makromolekyler. De er proteinmolekyler, undertiden bundet med andre metaller, co-enzymer eller protetiske grupper. Enzymer er de biologiske katalysatorer, hvilket øger hastigheden af biologiske reaktioner under meget milde forhold. Normalt har enzymer brug for meget specifikke betingelser for at fungere. For eksempel fungerer de ved optimale temperaturer, pH-betingelser osv. Enzymer er proteiner, så når de udsættes for et højt niveau af varme, saltkoncentrationer, mekaniske kræfter, organiske opløsningsmidler og koncentrerede syre- eller baseopløsninger, har de en tendens til at denaturere. To egenskaber, der tilsyneladende gør et enzym til en stærk katalysator er:
- Deres specificitet af substratbinding.
- Optimalt arrangement af katalytiske grupper i et aktivt sted af enzymet
Hvad er forskellen mellem katalysator og enzym? • Enzymer er biologiske katalysatorer, og de er kendt for at være meget effektive. De forårsager hastighedsforbedringer, som er i størrelsesordenen større end for de bedste kemiske katalysatorer. • Katalysatorer kan være enten organiske eller uorganiske, og enzymer er organiske katalysatorer. • Enzymer er specifikke for underlag. Men andre katalysatorer er ikke sådan. • Kun en lille del af et enzym, kendt som det aktive sted, deltager i den katalytiske proces, der adskiller dem fra andre katalysatorer. |