Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Energie

Hoe enzym de activeringsenergie verlagen?

Enzymen verlagen de activeringsenergie van een reactie door een alternatieve reactieroute te bieden met een lagere activeringsenergie. Hier is hoe ze het doen:

1. Reactanten samenbrengen: Enzymen werken als katalysatoren en brengen de reactant -moleculen samen in de juiste oriëntatie om de reactie te vergemakkelijken. Deze nabijheid verhoogt de frequentie van botsingen en de kans op succesvolle interacties.

2. Een micro -omgeving creëren: De actieve plaats van een enzym creëert een specifieke micro -omgeving die verschilt van de omliggende oplossing. Deze micro -omgeving kan:

* Stabiliseer de overgangstoestand: De actieve plaats van het enzym kan binden aan de overgangstoestand van de reactie (de onstabiele tussenliggende toestand) sterker dan het bindt aan de reactanten of producten. Deze stabilisatie verlaagt de energiebarrière voor de reactie.

* Bied een gunstiger omgeving: De actieve site kan de lokale pH of polariteit veranderen, waardoor een omgeving ontstaat die de reactie bevordert.

3. Strain en vervorming: Het enzym kan binden aan de reactantmoleculen en hun bindingen spannen of vervormen, waardoor ze gevoeliger zijn voor breken. Deze verzwakte binding zal eerder reageren en het product vormen.

4. Protonoverdracht: Enzymen kunnen de overdracht van protonen (H+) tijdens de reactie vergemakkelijken, wat een cruciale stap kan zijn bij het verlagen van de activeringsenergie.

Analogie: Stel je een bergpas voor tussen twee valleien. De berg vertegenwoordigt de activeringsenergiebarrière. Een normaal pad over de berg zou veel energie vereisen. Een enzym fungeert als een tunnel door de berg en biedt een lagere energie die het gemakkelijker maakt om de andere kant te bereiken.

Opmerking: Enzymen veranderen de algehele energie van de reactie niet (ΔG). Ze versnellen alleen de snelheid waarmee de reactie het evenwicht bereikt.