Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Hoe verhoogt een enzym de snelheid van een chemische reactie?

Enzymen zijn biologische katalysatoren die chemische reacties versnellen door de vereiste activeringsenergie te verlagen om de reactie te laten optreden. Hier is een uitsplitsing van hoe ze het doen:

1. Biedt een alternatieve reactieroute:

* Enzymen fungeren als een tijdelijke bindingsplaats voor reactanten (substraten).

* Ze brengen de substraten samen in een specifieke oriëntatie die de reactie vergemakkelijkt.

* Deze interactie creëert een nieuwe reactieroute met een lagere activeringsenergie.

2. Stabilisatie van de overgangstoestand:

* De actieve plaats van een enzym is specifiek gevormd om te passen in de overgangstoestand van de reactie (de onstabiele, energieke tussenliggende toestand tussen reactanten en producten).

* Deze interactie helpt de overgangstoestand te stabiliseren, waardoor de energiebarrière effectief wordt verminderd en de reactie sneller kan doorgaan.

3. Entropie (stoornis) verminderen:

* Enzymen brengen substraten samen in de juiste oriëntatie, waardoor de willekeur (entropie) van het systeem wordt verminderd.

* Dit helpt om de kans op productieve botsingen te vergroten en de reactie te vergemakkelijken.

Hier is een analogie:

Stel je voor dat je een kei op een heuvel probeert te rollen. De activeringsenergie is de initiële energie die je nodig hebt om de kei in beweging te krijgen. Een enzym werkt als een helling, waardoor het gemakkelijker is om de kei de heuvel op te duwen.

Sleutelpunten:

* Enzymen zijn zeer specifiek voor hun substraten. Elk enzym katalyseert meestal slechts één of een klein aantal reacties.

* Enzymen worden niet geconsumeerd tijdens de reactie en kunnen herhaaldelijk worden gebruikt.

* Ze worden beïnvloed door factoren zoals temperatuur, pH en de aanwezigheid van remmers.

Samenvattend: Enzymen versnellen chemische reacties door een alternatieve reactieroute te bieden met lagere activeringsenergie, de overgangstoestand te stabiliseren en entropie te verminderen. Dit maakt het mogelijk dat reacties veel sneller optreden dan zonder het enzym aanwezig.