ОБЩИЕ СВОЙСТВА КАТАЛИЗАТОРОВ
Катализаторы УСКОРЯЮТ только энергетически возможные химические реакции
Катализаторы НЕ РАСХОДУЮТСЯ в ходе химической реакции
Катализаторы НЕ ВЛИЯЮТ на НАПРАВЛЕННОСТЬ обратимой химической реакции
Катализаторы НЕ ВЛИЯЮТ на ПОЛОЖЕНИЕ РАВНОВЕСИЯ обратимой химической реакции
Какие молекулы способны взаимодействовать в природе, в организме человека?
Какие условия необходимы для химического взаимодействия молекул, чтобы произошла химическая реакция?
Молекулы должны сблизиться (столкнуться)!!!
(броуновское движение, и с увеличением температуры, это движение становится интенсивнее, вероятность столкновения возрастает).
Но не всякое столкновение приводит к взаимодействию
Для эффективного столкновения, то есть завершения химического превращения, обязательное условие — чтобы свободная энергия реагирующих молекул (энергетический уровень молекул) была
не ниже энергетического уровня реакции
|
|
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ РЕАКЦИИ — это необходимый запас энергии, являющейся постоянной характеристикой (константой) для каждой данной реакции.
РАЗНОСТЬ между СРЕДНИМ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ УРОВНЕМ МОЛЕКУЛ и ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ УРОВНЕМ РЕАКЦИИ называется энергетическим барьером или
ЭНЕРГИЕЙ АКТИВАЦИИ
Чем больше энергия активации, тем медленнее идет
химическая реакция!!!
КАК УСКОРИТЬ ХИМИЧЕСКУЮ РЕАКЦИЮ?
Повышение энергетического уровня молекул (повышение температуры, давления и других параметров среды) НЕВОЗМОЖНО для живых организмов.
НЕВОЗМОЖНО и снижение энергетического уровня реакции, поскольку эта величина является постоянной характеристикой данной реакции.
ВОЗМОЖНО — уменьшение энергии активации, с помощью катализаторов.
ОСОБЕННОСТИ ФЕРМЕНТОВ КАК БИОЛОГИЧЕСКИХ КАТАЛИЗАТОРОВ
Высокая эффективность действия. Ферменты могут ускорять реакцию в 108 -1012 раз
Высокая избирательность ферментов к субстратам (субстратная специфичность) и к типу катализируемой реакции (специфичность действия)
Высокая чувствительность ферментов к неспецифическим физико-химическим факторам среды — температуре, рН, ионной силе раствора и к химическим реагентам
Субстратом (S) называют вещество, химические превращения которого в продукт (Р) катализирует фермент (Е)
Участок поверхности молекулы фермента, который непосредственно взаимодействует с молекулой субстрата, называется АКТИВНЫМ ЦЕНТРОМ ФЕРМЕНТА
Взаимодействие фермента и субстрата
Активный центр фермента образован из остатков аминокислот, находящихся в составе различных участков полипептидной цепи или различных полипептидных цепей, пространственно сближенных