Wat is katalytische activiteit?

Catalytische activiteit is de verhoging van de snelheid en energie van een chemische reactie door een stof die niet zelf wordt veranderd in de reactie.In biologische systemen wordt het uitgevoerd door enzymen die essentieel zijn voor normale levensprocessen.Door de noodzakelijke energie te verlagen die nodig is om een reactie te initiëren, verhogen enzymatische routes de snelheid waarmee cellen essentiële chemische functies uitvoeren.Katalyse wordt geregeld door het reguleren van enzymen.Sommige van deze omvatten veranderingen in de enzymstructuur, terwijl anderen werken door de cellulaire omgeving te wijzigen waarin katalytische activiteit plaatsvindt.

In algemene chemie is katalytische activiteit of katalyse elke verandering mdash;Verhoog of verlagen mdash;in een reactiesnelheid door een middel dat niet chemisch wordt veranderd door het proces.In de industrie kan dit betekenen dat een aantal middelen die worden gebruikt om de snelheid en opbrengst van reacties te verhogen, maar in biochemie verwijst katalytische activiteit naar het werk van enzymen, de eiwitten die worden gevonden in alle organismen die de meeste cellulaire functies bemiddelen, inclusief metabolisme.Weinig of geen biologische processen zouden optreden met een snelheid die voldoende is om het leven te behouden zonder enzymatische katalyse.

Sommige reacties zouden helemaal niet gebeuren zonder de katalytische activiteit van enzymen.Gewoonlijk hebben veel moleculen een energiebarrière om samen te reageren.Activeringsenergie genoemd, deze limiet moet worden overwonnen voor chemische reacties om verder te gaan.

In sommige gevallen betekent een hoge activeringsenergiedrempel dat de reactanten waarschijnlijk niet op zichzelf reageren, of dit met een langzame snelheid zal doen.Wanneer enzymen tijdelijk binden aan een of meer reactanten, wordt de noodzakelijke activeringsenergie verlaagd en versnelt de reactiesnelheid.Enzymen kunnen ook de activering van andere enzymen remmen en het proces vertragen.

Enzymatische activiteit resulteert vaak in meerstaps biochemische reacties, die elk afhankelijk zijn van een andere katalysator en afhankelijk zijn van het product van de vorige stap.Fysiek komt katalytische activiteit van veel verschillende enzymen voor in dezelfde cellulaire organel, waardoor de reactiesnelheid wordt versneld als gevolg.Veranderingen in pH en temperatuur kunnen tot op zekere hoogte werken in synergie om het tempo van de katalyse te vergroten.Temperaturen buiten een bepaald bereik kunnen de structuur van een enzymen -eiwitten beschadigen, waardoor het niet in staat is om activiteit te maken.

In biologische systemen wordt katalytische activiteit gereguleerd door verschillende mechanismen.Enzymen zijn meestal gemaakt van inactieve voorloper -eiwitten, en deze worden alleen actief door de werking van een ander enzym of een omgevingsverandering zoals beweging van de binnenkant van de cel naar buiten.Feedback -remming vermindert de katalyse wanneer het product van een of meer enzymatische routes zich ophoopt in de cel, waardoor het enzym verdere afgifte of productie van het enzym wordt geblokkeerd dat de initiële reactie katalyseerde.Evenzo zullen verminderde hoeveelheden van de reactieproducten de productie van het enzym verhogen.