Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Hoe beïnvloeden enzymen de chemische reactie?

Enzymen zijn biologische katalysatoren die een cruciale rol spelen bij het versnellen van chemische reacties in levende organismen. Ze doen dit door de activeringsenergie te verlagen vereist om de reactie te laten plaatsvinden, zonder in het proces te worden geconsumeerd. Hier is een gedetailleerde afbraak van hoe enzymen chemische reacties beïnvloeden:

1. Activeringsenergie verlagen:

* Activeringsenergie: Dit is de minimale hoeveelheid energie die nodig is om moleculen te reageren.

* werking van enzymen: Enzymen bieden een alternatieve reactieroute met een lagere activeringsenergie. Dit maakt het voor moleculen gemakkelijker om de overgangstoestand te bereiken, het onstabiele tussenliggende stadium dat moet worden bereikt om de reactie te verlopen.

2. Specifieke binding aan substraten:

* substraat: Het molecuul waarop het enzym werkt.

* Actieve site: Een specifiek gebied op het oppervlak van het enzym dat bindt aan het substraat.

* specificiteit: Enzymen zijn zeer specifiek, wat betekent dat ze alleen binden aan en de reacties met specifieke substraten katten en katalyseren. Deze specificiteit is te wijten aan de vorm en chemische eigenschappen van de actieve site.

3. Enzym-substraatcomplexvorming:

* Tijdelijk complex: Het enzym bindt aan het substraat en vormt een tijdelijk enzym-substraatcomplex.

* geïnduceerd fit -model: De actieve plaats van het enzym ondergaat vaak een conformationele verandering bij substraatbinding, waardoor de pasvorm wordt verbeterd en katalyse bevordert.

4. Katalyse:

* Chemische reacties: Het enzym vergemakkelijkt de chemische reactie door een omgeving te bieden die de vorming van producten bevordert. Dit kan inhouden:

* oriëntatie: Substraten samenbrengen in de juiste oriëntatie voor reactie.

* stam: De bindingen van het substraat vervormen, waardoor het gemakkelijker is om te breken.

* Actieve groepen bieden: De actieve site van het enzym kan functionele groepen bevatten die rechtstreeks deelnemen aan de reactie.

5. Productafgifte:

* Productvorming: Zodra de reactie is voltooid, geeft het enzym de producten vrij en is klaar om een andere reactie te katalyseren.

Sleutelpunten:

* Enzymen worden niet geconsumeerd in de reactie.

* Enzymen versnellen de reactiesnelheid maar veranderen het evenwichtspunt niet.

* Enzymen zijn zeer specifiek voor hun substraten.

* Enzymactiviteit kan worden beïnvloed door factoren zoals temperatuur, pH en de aanwezigheid van remmers of activatoren.

Samenvattend fungeren enzymen als biologische katalysatoren door de activeringsenergie van chemische reacties te verlagen, waardoor ze met veel snellere snelheden kunnen doorgaan dan zonder het enzym. Dit zorgt ervoor dat een efficiënte metabolisme en vitale biologische processen voorkomen in levende organismen.