Czy enzym jest katalizatorem: 7 faktów, które powinieneś wiedzieć?

by

W tym poście znajdziesz informacje o tym, czy enzym jest katalizatorem, ich przykłady oraz szczegółowe fakty na jego temat.

Czy enzym jest katalizatorem, enzym może katalizować reakcje biochemiczne nawet w niewielkim stężeniu. Przyspieszają reakcję jak katalizator, nie zużywając się podczas reakcji.

Czy katalizator i enzymy to to samo?

Katalizator i enzymy są różne, katalizatorem może być dowolna substancja, która indukuje zmianę szybkości reakcji. Podczas gdy enzymy są z natury białkowe, zwykle wydzielane przez żywe komórki w celu katalizowania określonej reakcji bez zmiany samej reakcji.

Kataliza to proces zmiany szybkości reakcji za pomocą określonej niewielkiej ilości substancji zwanej katalizatorem. Jeśli szybkość reakcji rośnie, katalizator uważa się za dodatni. Katalizator jest ujemny, jeśli zmniejsza się zmiana szybkości reakcji. Za katalizatory działające w układzie biologicznym uważa się biokatalizatory lub enzymy.

Jak enzym działa jako katalizator?

Enzymy pełnią rolę biokatalizatorów w reakcji biologicznej zachodzącej wewnątrz żywego organizmu. Enzymy powstają zwykle w żywych komórkach podczas reakcji. Katalizują reakcje biochemiczne, ale nigdy nie inicjują reakcji.

czy enzym jest katalizatorem?
Trójwymiarowa struktura enzymu z Wikipedia

Funkcjonują tak, aby przyspieszyć reakcję biochemiczną, aby dość wcześnie osiągnąć równowagę. Nie są ani konsumowane, ani nie ulegają zmianom w reakcji biochemicznej. Mogą funkcjonować i katalizować reakcję w obu kierunkach, tj. reakcje odwrotne. Nawet minimalne stężenie enzymów jest wystarczające do przeprowadzenia reakcji biochemicznej.

Gdzie enzymy działają jako katalizator?

W układach biologicznych enzymy działają jak katalizator, który wzmaga reakcję chemiczną poprzez obniżenie energii aktywacji. Reakcje biochemiczne zachodzące w komórkach wymagają dużej ilości energii. Energia jest jednak czynnikiem ograniczającym, a komórki wykorzystują ją bardzo wydajnie.

Aby przeprowadzić reakcje biologiczne w komórce, wytwarzane są enzymy, które działają jak katalizator, który przyspiesza reakcję, zużywając niewielką ilość energii, enzymy oszczędzają energię. I nie są zużywane w reakcji, ale mogą być używane wielokrotnie bez wyzyskiwania samych siebie.

Dlaczego enzymy są katalizatorami?

Enzymy są katalizatorami, ponieważ powodują zmianę szybkości reakcji bez wykorzystywania siebie w reakcji. Enzymy są z natury białkowe, zwykle wydzielane przez żywe komórki w celu katalizowania określonej reakcji bez zmiany samej reakcji.

Jeśli szybkość reakcji rośnie, katalizator uważa się za dodatni. Katalizator jest ujemny, jeśli zmniejsza się zmiana szybkości reakcji. Za katalizatory działające w układzie biologicznym uważa się biokatalizatory lub enzymy.

Czy wszystkie enzymy są katalizatorami?

Wszystkie enzymy są uważane za katalizatory, ponieważ zarówno enzym, jak i katalizator zwiększają szybkość reakcji bez wykorzystywania siebie w reakcji. Katalizator to zwykle substancje nieorganiczne, podczas gdy enzymy mają charakter organiczny. Z wyjątkiem kilku, wszystkie enzymy są białkowe.

Funkcjonują tak, aby przyspieszyć reakcję biochemiczną, aby dość wcześnie osiągnąć równowagę. Nie są ani konsumowane, ani nie ulegają zmianom w reakcji biochemicznej. Mogą funkcjonować i katalizować reakcję w obu kierunkach, tj. reakcje odwrotne. Nawet minimalne stężenie enzymów jest wystarczające do przeprowadzenia reakcji biochemicznej.

Przykłady enzymów jako katalizatora

Istnieją dwie grupy, na które podzielone są enzymy, desmolizujące i hydrolizujące. Enzymy należące do grupy hydrolizującej zwykle rozkładają większe cząsteczki na mniejsze substancje przy użyciu cząsteczki wody. Przykładami są: amylaza, maltaza, sacharaza, laktaza itp.

Desmolizacja enzymy katalizują inne reakcje, które nie wymagają hydrolizy. Przykładami są: oksydazy, reduktazy, dehydrogenazy, peroksydazy, aldolazy, karboksylazy, transfosforylazy itp.

Różnica między katalizatorem a enzymami

KatalizatorEnzymy
Są to zwykle substancje nieorganiczne.Są organiczne i, z wyjątkiem nielicznych, wszystkie mają charakter białkowy.
Są to proste cząsteczki lub jony.Są to złożone substancje o trójwymiarowej konfiguracji.
Są one zwykle małe w porównaniu z podłożem i reagentem.Są większe w porównaniu do substratu i substratu.
Mniejszy rozmiarWiększy rozmiar
Ma niską masę cząsteczkową.Posiada wysoką masę cząsteczkową.
Należy do świata nieożywionego.Pochodzą z żywych komórek.
Katalizują reakcje niebiologiczne.Katalizują reakcje biochemiczne.
Są mniej specyficzne i mogą katalizować różne reakcje.Mają bardzo specyficzny charakter.
Wydajność jest niska.Wydajność jest wysoka.
Brakuje cząsteczek regulatorowych.Są zwykle regulowane przez określone molekuły.
Nie są wrażliwe na zmianę pHSą bardzo wrażliwe na zmianę pH.
Nie ma wpływu temperatura.Pod wpływem temperatury, dezaktywowany w 0oC i zdenaturowane powyżej 45C.
Nie mają na nie wpływu trucizny białkowe.Na ich aktywność wpływają trucizny białkowe i ulegają zniszczeniu.
Nie mają żadnego wpływu promieniowania.Promieniowanie krótkofalowe może denaturuj enzymy.

Właściwości enzymów

  • Z wyjątkiem rybozymu, transferazy peptydylowej i rybonukleazy-P, wszystkie mają charakter białkowy.
  • Enzymy mają wysoką masę cząsteczkową. Dehydrogenaza pirogronianowa ma najwyższa masa cząsteczkowa około 4,600,000 XNUMX XNUMX Daltonów.
  • Enzymy mają charakter koloidalny, są to zazwyczaj koloidy hydrofilowe.
  • Enzymy powstają wewnątrz żywych komórek. Nigdy nie inicjują reakcji w układzie biologicznym ani nawet nie zmieniają równowagi.
  • Funkcjonują tak, aby przyspieszyć reakcję biochemiczną, aby dość wcześnie osiągnąć równowagę.
  • Nie są ani konsumowane, ani nie ulegają zmianom w reakcji biochemicznej.
  • W reakcji biochemicznej enzym tworzą kompleks z substratem przez krótki czas reagować lub wchodzić w interakcję z podłożem, tworząc produkt i pozostawać z nim związany przez jakiś czas. Produkt jest uwalniany, a enzym uwalniany bez zmiany.
  • Enzymy mają niezmienioną formę, nie są zużywane ani zmieniane podczas reakcji biologicznych.
  • Enzym ma charakter odwracalny, co oznacza, że ​​może katalizować reakcję w obu kierunkach. Na przykład kwas jabłkowy jest przekształcany w kwas fumarowy i odwrotnie za pomocą enzymu fumarazy.
  • Enzymy mają bardzo specyficzny charakter.
  • Małe stężenie enzymu jest w stanie katalizować reakcje biochemiczne i ten sam enzym mogą być używane wielokrotnie.
  • Anhydraza węglowa jest najszybszym znanym enzymem. Ma 36 milionów obrotów dla cząsteczek substratu zmienianych na minutę na cząsteczkę enzymu.
  • Enzymy są bardzo wrażliwe na temperaturę i pH. Większość enzymów dezaktywuje się przy 0o C lub zdenaturowane powyżej 40oC. Do prowadzenia reakcji biochemicznych wymagają określonego zakresu temperatury i pH.

Podobieństwa między enzymem a katalizatorem

  • Mała ilość wystarcza do katalizowania reakcji przez katalizator i enzymy.
  • Nie zmieniają równowagi reakcji.
  • Funkcjonują tak, aby przyspieszyć reakcję biochemiczną, aby dość wcześnie osiągnąć równowagę.
  • Enzymy i katalizator zwiększają reakcję chemiczną poprzez obniżenie energii aktywacji. Reakcje biochemiczne zachodzące w komórkach wymagają dużej ilości energii. Ale energia jest czynnikiem ograniczającym i komórki wykorzystują ją bardzo efektywnie.
  • Zarówno enzym, jak i katalizator zwiększają szybkość reakcji.
  • Oba reagują z podłożem, nie pozostając niezmienionymi jakościowo i ilościowo, dzięki czemu mogą być stosowane wielokrotnie.
  • Zarówno enzymy, jak i katalizator mogą katalizować reakcję w sposób odwracalny.
  • Oba tworzą krótkotrwałe kompleksy z substratem lub reagentami.
  • Tak utworzony produkt przez katalizator i enzymy nie są przez nie zmieniane.

Wnioski

Podsumowując ten post, dochodzimy do wniosku, że zarówno enzymy, jak i katalizator mogą katalizować reakcje. Enzymy są z natury białkowe, z wyjątkiem kilku, ale katalizatory są z natury nieorganiczne. Dlatego wszystkie enzymy są katalizatorami, ale nie wszystkie katalizatory są enzymami.

Oba mają wspólne podobieństwa i różnice. Enzymy działają w bardzo specyficznym zakresie temperatury i pH, podczas gdy katalizator nie, nawet jeśli promieniowanie nie ma na nie wpływu. Obydwa działają tak, aby przyspieszyć reakcję biochemiczną, nie będąc eksploatowanym, a nawet nie zmieniając swojej formy.

Przeczytaj także: