Hoạt động xúc tác là gì?

Hoạt động xúc tác là sự gia tăng tốc độ và năng lượng của phản ứng hóa học bằng một chất không thay đổi trong phản ứng.Trong các hệ thống sinh học, nó được thực hiện bởi các enzyme rất cần thiết cho các quá trình sống bình thường.Bằng cách giảm năng lượng cần thiết cần thiết để bắt đầu phản ứng, các con đường enzyme làm tăng tốc độ các tế bào thực hiện các chức năng hóa học thiết yếu.Xúc tác được kiểm soát bằng cách điều chỉnh các enzyme.Một số trong số này liên quan đến những thay đổi đối với cấu trúc enzyme, trong khi những người khác hoạt động bằng cách thay đổi môi trường tế bào trong đó hoạt động xúc tác diễn ra.Trong hóa học nói chung, hoạt động xúc tác hoặc xúc tác là bất kỳ thay đổi mdash;tăng hoặc giảm mdash;Trong một tốc độ phản ứng của một tác nhân không thay đổi về mặt hóa học theo quy trình.Trong ngành công nghiệp, điều này có thể có nghĩa là bất kỳ số lượng tác nhân nào được sử dụng để tăng tốc độ và năng suất của các phản ứng, nhưng trong hóa sinh, hoạt động xúc tác đề cập đến công việc của enzyme, các protein được tìm thấy trong tất cả các sinh vật làm trung gian cho hầu hết các chức năng tế bào, bao gồm cả chuyển hóa.Rất ít nếu bất kỳ quá trình sinh học nào xảy ra với tốc độ đủ để duy trì sự sống mà không có xúc tác enzyme.Một số phản ứng sẽ hoàn toàn không xảy ra nếu không có hoạt động xúc tác của các enzyme.Thông thường, nhiều phân tử có hàng rào năng lượng để phản ứng với nhau.Được gọi là năng lượng kích hoạt, giới hạn này phải được khắc phục cho các phản ứng hóa học để tiến hành.Trong một số trường hợp, ngưỡng năng lượng kích hoạt cao có nghĩa là các chất phản ứng khó có thể tự mình phản ứng hoặc sẽ làm như vậy với tốc độ chậm.Khi các enzyme tạm thời liên kết với một hoặc nhiều chất phản ứng, năng lượng kích hoạt cần thiết được hạ xuống và tốc độ phản ứng tăng tốc.Các enzyme cũng có thể ức chế sự kích hoạt của các enzyme khác và làm chậm quá trình. Hoạt động enzyme thường dẫn đến các phản ứng sinh hóa nhiều bước, mỗi lần dựa vào một chất xúc tác khác nhau và phụ thuộc vào sản phẩm của bước trước.Về mặt vật lý, hoạt động xúc tác của nhiều enzyme khác nhau xảy ra trong cùng một cơ quan tế bào, kết quả là tăng tốc độ phản ứng.Những thay đổi về pH và nhiệt độ có thể, đến một điểm, làm việc trong sức mạnh tổng hợp để tăng tốc độ xúc tác.Nhiệt độ vượt quá một phạm vi nhất định có thể làm hỏng cấu trúc của protein enzyme, khiến nó không có khả năng hoạt động.Trong các hệ thống sinh học, hoạt động xúc tác được điều chỉnh bởi một số cơ chế khác nhau.Các enzyme thường được tạo ra từ các protein tiền chất không hoạt động và chúng chỉ hoạt động thông qua hoạt động của một enzyme khác hoặc thay đổi môi trường như chuyển động từ bên trong tế bào ra bên ngoài.Ức chế phản hồi làm giảm xúc tác khi sản phẩm của một hoặc nhiều con đường enzyme tích tụ trong tế bào, chặn giải phóng thêm hoặc sản xuất enzyme xúc tác phản ứng ban đầu.Tương tự, lượng sản phẩm phản ứng giảm sẽ làm tăng sản xuất enzyme.