Πώς οι καταλύτες επηρεάζουν την αντίδραση στα ζωντανά πράγματα;

Οι καταλύτες διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στις χημικές αντιδράσεις που διατηρούν τη ζωή στα ζωντανά πράγματα. Είναι βιολογικοί καταλύτες που ονομάζονται ενζύλια , που είναι πρωτεΐνες (με μερικές εξαιρέσεις) που επιταχύνουν τον ρυθμό των βιοχημικών αντιδράσεων χωρίς να καταναλώνονται κατά τη διαδικασία. Δείτε πώς επηρεάζουν τις αντιδράσεις:

1. Μείωση της ενέργειας ενεργοποίησης:

* Τα ένζυμα παρέχουν μια εναλλακτική οδό αντίδρασης με χαμηλότερη ενέργεια ενεργοποίησης. Η ενέργεια ενεργοποίησης είναι η ελάχιστη ενέργεια που απαιτείται για την εμφάνιση αντίδρασης. Με τη μείωση αυτού του ενεργειακού φραγμού, τα ένζυμα επιτρέπουν στις αντιδράσεις να προχωρούν πολύ ταχύτερα σε φυσιολογικές θερμοκρασίες.

2. Ειδικότητα:

* Τα ένζυμα είναι ιδιαίτερα ειδικά για τα υποστρώματά τους (τα μόρια που δρουν). Αυτή η εξειδίκευση οφείλεται στη μοναδική τρισδιάστατη δομή τους, η οποία σχηματίζει μια ενεργή θέση που ταιριάζει μόνο σε συγκεκριμένα μόρια.

3. Κανονισμός:

* Η δραστικότητα των ενζύμων μπορεί να ρυθμιστεί από διάφορους παράγοντες, όπως:

* Θερμοκρασία: Τα περισσότερα ένζυμα έχουν το βέλτιστο εύρος θερμοκρασίας.

* ph: Τα ένζυμα λειτουργούν καλύτερα σε ένα συγκεκριμένο pH.

* συγκέντρωση υποστρώματος: Η δραστικότητα ενζύμου αυξάνεται με συγκέντρωση υποστρώματος έως ότου το ένζυμο γίνει κορεσμένο.

* Αναστολείς: Ορισμένα μόρια μπορούν να δεσμεύονται με ένζυμα και να αναστέλλουν τη δραστηριότητά τους.

* ενεργοποιητές: Άλλα μόρια μπορούν να δεσμεύονται με ένζυμα και να ενισχύσουν τη δραστηριότητά τους.

Παραδείγματα ενζυμικής δράσης στα ζωντανά πράγματα:

* πέψη: Τα ένζυμα όπως η πεψίνη και η θρυψίνη διασπούν πρωτεΐνες στο στομάχι και το λεπτό έντερο.

* Κυτταρική αναπνοή: Τα ένζυμα όπως η αφυδρογονάση και η συνθετάση ΑΤΡ εμπλέκονται στην κατανομή της γλυκόζης για την παραγωγή ενέργειας.

* Αντιγραφή DNA: Τα ένζυμα όπως η ϋΝΑ πολυμεράση και η ελικόση είναι υπεύθυνα για την αναπαραγωγή του DNA.

* φωτοσύνθεση: Τα ένζυμα όπως η συνθετάση Rubisco και ATP είναι απαραίτητα για τη μετατροπή του ηλιακού φωτός σε χημική ενέργεια.

Βασικά σημεία:

* Τα ένζυμα είναι απαραίτητα για τη ζωή, επιταχύνοντας τις βιοχημικές αντιδράσεις και επιτρέποντας στους οργανισμούς να λειτουργούν αποτελεσματικά.

* Παρουσιάζουν υψηλή εξειδίκευση, εξασφαλίζοντας ότι οι σωστές αντιδράσεις εμφανίζονται την κατάλληλη στιγμή.

* Η δραστηριότητά τους μπορεί να ρυθμιστεί, εξασφαλίζοντας ότι οι μεταβολικές διεργασίες ελέγχονται στενά.

Χωρίς ένζυμα, οι χημικές αντιδράσεις που είναι απαραίτητες για τη ζωή θα συνέβαιναν με εξαιρετικά αργούς ρυθμούς, καθιστώντας τη ζωή όπως το γνωρίζουμε αδύνατο.