Katalysaattorin ja entsyymin välinen ero

Katalyytti vs. entsyymi
 

Kun yksi tai useampi reagenssi muuttuu tuotteiksi, ne voivat käydä läpi erilaisia ​​modifikaatioita ja energian muutoksia. Reagenssien kemialliset sidokset hajoavat ja uusia sidoksia muodostuu tuottamaan tuotteita, jotka ovat täysin erilaisia ​​kuin reagenssit. Tällainen kemiallinen modifikaatio tunnetaan kemiallisina reaktioina. Molekyyli on aktivoitava ennen kuin se voi reagoida. Molekyyleillä ei normaalisti ole paljon energiaa niiden mukana, vain joskus jotkut molekyylit ovat energiatilassa, jotta ne voisivat käydä läpi reaktioita. Jos reagensseja on kaksi, jotta reaktio tapahtuisi, reagenssien on törmättävä keskenään oikeassa suunnassa. Vaikka reagenssit kohtaavat vain toisiaan, useimmat kohtaamiset eivät johda reaktioon. Nämä havainnot ovat antaneet ajatuksen energia-esteestä reaktioille.

Mikä on Catalyst?

Katalyytti alentaa reaktion energiaestettä, jolloin reaktio kulkee nopeammin kumpaankin suuntaan. Katalyytit voidaan määritellä lajeiksi, mikä lisää reaktionopeutta, mutta pysyy muuttumattomana reaktion jälkeen. Vaikka katalyytti voi muuttaa muotoaan reaktion aikana, se muuttuu takaisin alkuperäiseen muotoon reaktion päättyessä. Vaikka katalyytti lisää reaktion nopeutta, se ei vaikuta tasapainon asemaan. Katalysoimattomassa reaktiossa aktivointienergiaeste on korkea verrattuna katalysoituun reaktioon. Reaktion aktivointi voi olla suurempi, jos siirtymätilan konformaatio on hyvin epätodennäköinen. Katalyytit voivat vähentää tätä energiaa sitoutumalla reagenssimolekyylin välitilassa, joka muistuttaa siirtymätilaa. Tässä tapauksessa sitoutuminen alentaa reaktiota katalysoivia energiaa. Lisäksi katalyytti voi sitoa kahta reagoivaa molekyyliä ja orientoida niitä lisäämään heidän mahdollisuuttaan reagoida. Siksi katalyytti lisää nopeutta alentamalla reaktion vaikutuksen entropiaa. Katalyysi voidaan luokitella heterogeeniseksi katalyysi ja homogeeninen katalyysi. Jos katalyytti ja reagenssit ovat kahdessa vaiheessa, niin sen sanotaan olevan heterogeeninen katalyysi (esim. Kiinteä katalyysi nestemäisten reagenssien kanssa). Ja jos ne ovat samassa faasissa (kiinteät, nestemäiset tai kaasut), se on homogeeninen katalyysi. Katalyyttejä käytetään pääosin kemian laboratorioissa ja teollisuudessa reaktioiden tehokkuuden lisäämiseksi. Suurin osa d-lohkon metalleista, kuten Pt, Pd, Cu, ovat yhteisiä katalyyttiselle aktiivisuudelleen.

Mikä on entsyymi?

Entsyymit ovat välttämättömiä biologisia makromolekyylejä. Ne ovat proteiinimolekyylejä, joskus sitoutuneina muihin metalleihin, koentsyymeihin tai proteesiryhmiin. Entsyymit ovat biologisia katalyyttejä, mikä lisää biologisten reaktioiden nopeutta hyvin leutoissa olosuhteissa. Tavallisesti entsyymit tarvitsevat hyvin erityisiä olosuhteita toimiakseen. Esimerkiksi, ne toimivat optimaalisissa lämpötiloissa, pH-olosuhteissa jne. Entsyymit ovat proteiineja, joten kun ne altistetaan korkealle lämpötasolle, suolakonsentraatioille, mekaanisille voimille, orgaanisille liuottimille ja väkevöityjen happo- tai emäsliuoksille, niillä on taipumus denaturoida. Kaksi ominaisuutta, jotka ilmeisesti tekevät entsyymistä voimakkaan katalyytin, ovat:

- Niiden spesifisyys substraatin sitomisessa.

- Katalyyttisten ryhmien optimaalinen järjestely entsyymin aktiivisessa paikassa