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Come catalizzatori biologici sono chiamati? Gli enzimi come catalizzatori biologici

Il corpo umano è chiamato lo stabilimento biochimico del tutto invano. Dopo tutto, ogni minuto di esso accadendo migliaia, centinaia di migliaia di ossidazione, scissione, recupero e altre reazioni. Che permette loro di procedere con una grande velocità tale, fornendo ogni cella con energia, cibo e ossigeno?


Il concetto di catalizzatori

Sia chimica inorganica ed organica sono ampiamente utilizzati speciale sostanza in grado di accelerare le reazioni chimiche in migliaia, e talvolta milioni di volte. Il nome di questi composti – "catalizzatori". In chimica inorganica è ossidi metallici, platino, argento, nichel e altri.

La loro azione principale – la formazione di complessi temporanei con la reazione dei partecipanti, abbassando l'energia di attivazione del processo viene effettuato più volte più veloce. Successivamente, il complesso si decompone e la portata può essere dedotto dal catalizzatore nella stessa composizione qualitativa e quantitativa come prima dell'inizio del processo.

Ci sono due opzioni per reazioni catalitiche:

  • omogenea – l'acceleratore ei partecipanti lo stesso stato di aggregazione;
  • eterogenea – acceleratore e dei partecipanti ai diversi stati, v'è l'interfaccia.

Inoltre, ci sono opposti effetti dei composti – inibitori. Esse mirano a rallentare le reazioni necessarie. Ad esempio, si può ridurre la quantità di tempo sulla formazione di corrosione.

catalizzatori biologici sono intrinsecamente diverso dal inorganico, e le proprietà di loro in modo più preciso. Pertanto, nei sistemi viventi CATALYSIS un'altra.

Enzimi – che cos'è?

E 'dimostrato che se l'effetto di sostanze speciali che accelerano certi processi non vengono effettuati all'interno dei sistemi viventi, di solito è una mela nello stomaco sarebbe stato digerito per circa due giorni. Per quel lasso di tempo avrebbe iniziato i processi di decadimento e decomposizione intossicazione alimentare. Tuttavia, questo non accade, e il frutto viene elaborato completamente già ore e mezzo. Esercizio sono catalizzatori biologici, che sono abbondantemente presenti nella composizione di ciascun organismo. Ma ciò che sono e ciò che tale azione si basa?

catalizzatori biologici di natura proteica – sono enzimi. La loro base – la complessa organizzazione strutturale, in possesso di un certo numero di proprietà specifiche. In poche parole, questa uniche proteine capaci di abbassare l'energia di attivazione di processi in organismi viventi e attuarli ad una velocità superiore ai valori usuali di qualche milione di volte.

Ci sono numerosi esempi di tali molecole:

  • catalasi;
  • amilasi;
  • ossidoreduttasi;
  • glucosio ossidasi;
  • lipasi;
  • invertasi;
  • lisozima;
  • proteasi e altri.

Quindi, possiamo concludere che gli enzimi – catalizzatori biologici di natura proteica, che fungono da acceleratori potenti, permettendo migliaia di processi in organismi viventi con una velocità molto elevata. La loro azione si basa sulla digestione, ossidazione, riduzione.

Somiglianze e catalizzatori inorganici proteine

Gli enzimi come catalizzatori biologici hanno alcune proprietà simili al inorganico. A quelli sono i seguenti:

  1. Termodinamicamente possibile solo accelerare la reazione.
  2. Non influenza lo spostamento dell'equilibrio chimico in sistemi di equilibrio e la stessa velocità sia in avanti e indietro.
  3. Di conseguenza, nella reazione sono gli unici prodotti, il catalizzatore non è tra questi.

Tuttavia, a parte la somiglianza, ci sono anche le caratteristiche degli enzimi.

Le differenze a seconda della natura

catalizzatori biologici hanno diverse caratteristiche specifiche:

  1. L'elevato grado di selettività. Cioè una proteina è in grado di attivare solo una reazione specifica o gruppo simile. Il più delle volte funziona schema "enzima – substrato è un processo".
  2. Il livello estremamente elevato di attività, perché alcuni tipi di proteine sono in grado di accelerare i milioni di reazione di volte.
  3. Gli enzimi sono fortemente dipendenti dalle condizioni ambientali. Sono attivi solo in un certo intervallo di temperatura. E 'inoltre fortemente influenzata dal pH. C'è una curva che mostra il valore minimo, massimo e Rapporti ottimali per ciascun enzima.
  4. Ci sono composti speciali chiamati effettori, che sono in grado di inibire la natura biologica del catalizzatore o, al contrario, ha un'influenza positiva su di essi.
  5. Il substrato sul quale funziona l'enzima, dovrebbe essere rigorosamente specifico. C'è una teoria, che si chiama la chiave e la serratura. Descrive il meccanismo enzimatico di azione su un substrato. Il catalizzatore, come una chiave, viene inserito nel substrato al suo sito attivo, e viene iniziata la reazione.
  6. Dopo il processo l'enzima è parzialmente o totalmente distrutto.

Pertanto, è evidente che il valore è estremamente grandi catalizzatori di proteine per gli organismi viventi. Tuttavia, la loro azione è soggetta a determinate regole e ambiente confinato.

Lo studio della catalisi a scuola

Come parte del programma studiata come catalizzatori nella chimica e biologia. lezione di chimica si sono studiati in termini di materiali utilizzati per sintesi industriali, di ricevere una vasta gamma di prodotti. catalizzatori biologici è considerato nella classe di biologia. Grade 9 comporta lo studio di biologia molecolare e biochimica di base. Pertanto, è a questo livello di istruzione , gli studenti di ottenere la conoscenza di base di come gli enzimi della sostanza attiva nei corpi degli esseri viventi.

Alle lezioni condotti esperimenti che confermano l'attività chimica di queste sostanze in specifici intervalli di temperatura e pH:

  • studio dell'effetto di perossido di idrogeno come catalizzatore per le carote crude e bollite;
  • impatto sulla carne (trattato termicamente e crudo), patate e altri prodotti.

Gli enzimi nel corpo umano

Ogni studente, che si è unito ed ha formato sufficientemente formazione linea di media collegamento sa chiamato catalizzatori biologici. Gli enzimi nel corpo sono strettamente specializzazione specifica. Pertanto è possibile citare l'agente catalizzatore per ciascun processo.

Quindi, tutti gli enzimi del corpo possono essere suddivisi in diversi gruppi:

  • ossidoriduttasi, per esempio, catalasi o alcool deidrogenasi;
  • transferasi – Kenaz;
  • idrolasi importante per la digestione: la pepsina, amilasi, lipoproteina lipasi, esterasi e simili;
  • ligasi, per esempio, una DNA polimerasi;
  • isomerasi;
  • liasi.

Poiché tutti questi composti sono proteine in natura, così come un complesso di vitamine nella composizione, la febbre è pieno denaturazione della struttura, e di conseguenza, la chiusura di tutte le reazioni biochimiche. In questo caso, il corpo vicino alla morte. Pertanto, elevata temperatura corporea è necessaria per abbattere durante la malattia.

Utilizzo dei catalizzatori di proteine nel settore

Spesso, gli enzimi vengono utilizzati in diversi settori industriali :

  • chimica;
  • tessile;
  • cibo.

Sugli scaffali si può vedere detergenti e detersivi con enzimi contenuti – questo è l'enzimi che migliorano la qualità del lavaggio biancheria.

Quali sono catalizzatori biologici?

Sovrastimare il loro valore è difficile. Dopo tutto, non solo consentono di organismi viventi a vivere, respirare, mangiare, esercitare il metabolismo, ma ci danno anche la possibilità di distruggere i rifiuti industriali, ricevere farmaci per proteggere e preservare la loro salute e l'ambiente.