Katalitik aktivite, bir kimyasal reaksiyonun hızının ve enerjisinin reaksiyonda kendisi değişmeyen bir madde tarafından artırılmasıdır. Biyolojik sistemlerde normal yaşam süreçleri için gerekli olan enzimler tarafından gerçekleştirilir. Bir reaksiyon başlatmak için gereken enerjiyi düşürerek, enzimatik yollar hücrelerin gerekli kimyasal işlevleri yerine getirme hızını arttırır. Kataliz enzimleri düzenleyerek kontrol edilir. Bunlardan bazıları enzim yapısındaki değişiklikleri içerir, bazıları ise katalitik aktivitenin gerçekleştiği hücresel ortamı değiştirerek çalışır.
Genel kimyada, katalitik aktivite veya kataliz, herhangi bir değişiklik - artış veya azalıştır - reaksiyon oranında proses tarafından kimyasal olarak değiştirilmeyen bir ajan tarafından. Endüstride bu, reaksiyonların hızını ve verimini arttırmak için kullanılan herhangi bir sayıda ajan anlamına gelebilir, ancak biyokimyada katalitik aktivite, metabolizma dahil olmak üzere çoğu hücresel fonksiyona aracılık eden tüm organizmalarda bulunan proteinler olan enzimlerin çalışmasını ifade eder. Biyolojik işlemlerin enzimatik kataliz olmadan yaşamı sürdürmek için yeterli bir oranda gerçekleşmesi durumunda birkaç kişi.
Bazı reaksiyonlar, enzimlerin katalitik aktivitesi olmadan hiç olmazdı. Normalde, birçok molekül birlikte reaksiyona girmesi için bir enerji engeline sahiptir. Aktivasyon enerjisi denilen bu reaksiyonun, kimyasal reaksiyonların devam etmesi için aşılması gerekir.
Bazı durumlarda, yüksek aktivasyon enerjisi eşiği, reaktiflerin kendi başlarına reaksiyona girme ihtimalinin düşük olduğu veya bunu yavaş bir oranda yapacakları anlamına gelir. Enzimler geçici olarak bir veya daha fazla reaktanta bağlandığında, gerekli aktivasyon enerjisi düşürülür ve reaksiyon hızı hızlanır. Enzimler ayrıca diğer enzimlerin aktivasyonunu da engelleyebilir ve süreci yavaşlatabilir.
Enzimatik aktivite genellikle, her biri farklı bir katalizöre dayanan ve önceki adımın ürününe bağlı olan çoklu-adım biyokimyasal reaksiyonlara yol açar. Fiziksel olarak, birçok farklı enzimin katalitik etkinliği aynı hücresel organelde meydana gelir ve sonuç olarak reaksiyon hızını hızlandırır. PH ve sıcaklıktaki değişiklikler, bir noktaya kadar, kataliz hızını artırmak için sinerji içinde çalışabilir. Belli bir aralığın dışındaki sıcaklıklar, enzimin protein yapısına zarar verebilir ve bu da onu hareketsiz kılabilir.
Biyolojik sistemlerde, katalitik aktivite birkaç farklı mekanizma tarafından düzenlenir. Enzimler genellikle inaktif öncü proteinlerden yapılır ve bunlar sadece başka bir enzimin etkisiyle veya hücrenin içinden dışarıya doğru hareket gibi çevresel bir değişiklikle aktif hale gelir. Geri besleme inhibisyonu, bir veya daha fazla enzimatik yolun ürünü hücrede biriktiğinde, ilk reaksiyonu katalize eden enzimin daha fazla salımını veya üretimini bloke ettiğinde katalizeyi azaltır. Benzer şekilde, reaksiyon ürünlerinin azaltılmış miktarları enzimin üretimini artıracaktır.
