Γιατί η ενέργεια ενεργοποίησης αναφέρεται στον ορισμό των ενζύμων;
1. Ένζυμα χαμηλότερη ενέργεια ενεργοποίησης:
* Ενέργεια ενεργοποίησης είναι η ελάχιστη ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για την αντίδραση των μορίων.
* Τα ένζυμα δρουν ως καταλύτες , που σημαίνει ότι επιταχύνουν τις αντιδράσεις χωρίς να καταναλώνονται στη διαδικασία. Επιτυγχάνουν αυτό με μειώνοντας την ενέργεια ενεργοποίησης απαιτείται για την αντίδραση να συμβεί.
* Με τη μείωση του ενεργειακού φραγμού ενεργοποίησης, τα ένζυμα επιτρέπουν σε περισσότερα μόρια να φτάσουν στη μεταβατική κατάσταση και να αντιδρούν με ταχύτερο ρυθμό.
2. Το σύμπλεγμα ενζύμου-υποβρύου:
* Τα ένζυμα έχουν συγκεκριμένες ενεργές θέσεις που συνδέονται με τα υποστρώματά τους (τα μόρια που δρουν).
* Η αλληλεπίδραση μεταξύ του ενζύμου και του υποστρώματος σχηματίζει ένα συμπλέγματος ενζύμου-υποβληθαίου , που βοηθά στη σταθεροποίηση της κατάστασης μετάβασης και στη μείωση της ενέργειας ενεργοποίησης.
3. Σημασία στα βιολογικά συστήματα:
* Πολλές βιοχημικές αντιδράσεις σε ζωντανούς οργανισμούς θα συνέβαιναν πολύ αργά στη θερμοκρασία του σώματος χωρίς τη βοήθεια ενζύμων.
* Τα ένζυμα επιτρέπουν την εμφάνιση αντιδράσεων με ρυθμό που υποστηρίζει τις διαδικασίες ζωής, όπως ο μεταβολισμός, η αντιγραφή του DNA και η σύνθεση πρωτεϊνών.
4. Αναλογίες:
* Σκεφτείτε ένα βουνό. Η ενέργεια ενεργοποίησης είναι το ύψος του βουνού. Ένα αυτοκίνητο χρειάζεται μια ορισμένη ποσότητα ενέργειας (βενζίνη) για να αναρριχηθεί στο πέρασμα και να φτάσει στην άλλη πλευρά.
* Τα ένζυμα δρουν σαν σήραγγες μέσω του βουνού, μειώνοντας το ύψος του περάσματος και απαιτούν λιγότερη ενέργεια για να φτάσει το αυτοκίνητο στην άλλη πλευρά.
Συνοπτικά:
Η ενέργεια ενεργοποίησης είναι μια βασική έννοια στην κατανόηση της λειτουργίας του ενζύμου επειδή εξηγεί πώς τα ένζυμα μπορούν να αυξήσουν δραματικά το ρυθμό των χημικών αντιδράσεων παρέχοντας μια εναλλακτική οδό με χαμηλότερο εμπόδιο ενέργειας.
