Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Hoe helpt een enzym een reactie?

Enzymen zijn biologische katalysatoren die chemische reacties versnellen zonder tijdens het proces te worden geconsumeerd. Ze bereiken dit door:

1. De activeringsenergie verlagen:

* Elke chemische reactie vereist een bepaalde hoeveelheid energie om aan de slag te gaan, activeringsenergie genoemd.

* Enzymen bieden een alternatieve reactieroute met een lagere activeringsenergie. Dit maakt het gemakkelijker voor de reactanten om de overgangstoestand te bereiken en producten te vormen.

2. Het verstrekken van een specifieke bindingsplaats:

* Enzymen hebben een unieke driedimensionale structuur met een specifieke actieve plaats die bindt aan de reactanten (substraten).

* De actieve plaats is complementair in vorm en lading aan het substraat, waardoor een precieze interactie en vorming van een enzym-substraatcomplex mogelijk is.

3. Stabilisatie van de overgangstoestand:

* Eenmaal gebonden aan de actieve plaats, helpt het enzym de overgangstoestand te stabiliseren, die de onstabiele tussenliggende vorm van het substraat is.

* Deze stabilisatie verlaagt de activeringsenergie en verhoogt de reactiesnelheid.

4. Reactanten oriënteren:

* Enzymen brengen de reactanten samen in de juiste oriëntatie om de reactie te laten optreden.

* Deze nabijheid en de juiste positionering vergemakkelijken de vorming van bindingen of het verbreken van obligaties.

5. Het bieden van een zure of basisomgeving:

* Sommige enzymen gebruiken aminozuurresiduen op hun actieve plaatsen om een zure of basisomgeving te bieden die de reactie bevordert.

* Dit maakt de overdracht van protonen of elektronen mogelijk, die nodig zijn voor bepaalde chemische transformaties.

Samenvattend versnellen enzymen chemische reacties door:

* Het verlagen van de activeringsenergie

* Het verstrekken van een specifieke bindingsplaats

* Stabiliseren van de overgangstoestand

* Reactanten oriënteren

* Bieden een zure of basisomgeving

Deze katalytische activiteit is cruciaal voor talloze biochemische processen die het leven ondersteunen, zoals digestie, ademhaling, DNA -replicatie en eiwitsynthese.