Hva er katalytisk aktivitet?

Katalytisk aktivitet er forsterkningen av hastigheten og energien til en kjemisk reaksjon ved et stoff som ikke i seg selv endres i reaksjonen.I biologiske systemer utføres det av enzymer som er essensielle for normale livsprosesser.Ved å senke den nødvendige energien som kreves for å starte en reaksjon, øker enzymatiske traséer hastigheten som celler utfører essensielle kjemiske funksjoner.Katalyse styres ved å regulere enzymer.Noen av disse involverer endringer i enzymstrukturen, mens andre opererer ved å endre det cellulære miljøet der katalytisk aktivitet foregår.

I generell kjemi er katalytisk aktivitet eller katalyse enhver endring og mdash;øke eller redusere mdash;I en reaksjonsrate av et middel som ikke er kjemisk endret av prosessen.I industrien kan dette bety et hvilket som helst antall midler som brukes til å øke hastigheten og utbyttet av reaksjoner, men i biokjemi refererer katalytisk aktivitet til arbeidet med enzymer, proteiner som finnes i alle organismer som medierer de fleste cellulære funksjoner, inkludert metabolisme.Få om noen biologiske prosesser vil oppstå med en hastighet som er tilstrekkelig til å opprettholde livet uten enzymatisk katalyse.

Noen reaksjoner ville ikke skje i det hele tatt uten den katalytiske aktiviteten til enzymer.Vanligvis har mange molekyler en energibarriere for å reagere sammen.Kalt aktiveringsenergi, må denne grensen overvinnes for at kjemiske reaksjoner skal fortsette.

I noen tilfeller betyr en høy aktiveringsenergi -terskel at reaktantene er usannsynlig å reagere på egen hånd, eller vil gjøre det med langsom hastighet.Når enzymer midlertidig binder seg til en eller flere reaktanter, senkes den nødvendige aktiveringsenergien, og reaksjonshastigheten akselererer.Enzymer kan også hemme aktiveringen av andre enzymer og bremse prosessen.

Enzymatisk aktivitet resulterer ofte i biokjemiske reaksjoner med flere trinn, som hver er avhengige av en annen katalysator og er betinget av produktet av forrige trinn.Fysisk forekommer katalytisk aktivitet av mange forskjellige enzymer i den samme cellulære organellen, og fremskynder reaksjonshastigheten som et resultat.Endringer i pH og i temperatur kan, til et punkt, arbeide i synergi for å øke tempoet i katalysen.Temperaturer utover et visst område kan skade strukturen til enzymer proteiner, noe som gjør den i stand til aktivitet.

I biologiske systemer reguleres katalytisk aktivitet av flere forskjellige mekanismer.Enzymer er vanligvis laget av inaktive forløperproteiner, og disse blir bare aktive gjennom virkningen av et annet enzym eller en miljøendring som bevegelse fra innsiden av cellen til utsiden.Tilbakemeldingsinhibering reduserer katalyse når produktet av en eller flere enzymatiske traséer akkumuleres i cellen, og blokkerer ytterligere frigjøring eller produksjon av enzymet som katalyserte den første reaksjonen.Tilsvarende vil reduserte mengder av reaksjonsproduktene øke produksjonen av enzymet.