menschlichen Körper ist völlig umsonst nannte die biochemische Fabrik.Denn jede Minute davon gibt es Tausende, Hunderttausende von Oxidation, Spaltung, Verwertung und andere Reaktionen.Was können sie mit so großer Geschwindigkeit fort und bietet jede Zelle mit Energie, Nahrung und Sauerstoff?
Konzept der Katalysatoren
Wie in anorganischer und organischer Chemie weit verbreitet sind spezielle Substanz, die Beschleunigung der chemischen Reaktionen in Tausend, und manchmal millionenfach.Der Name dieser Verbindungen - "Katalysatoren".In der anorganischen Chemie ist Metalloxide, Platin, Silber, Nickel und andere.
Ihre Hauptwirkung - die Bildung von Komplexen mit den Mitgliedern der vorübergehenden Reaktion durch Verringern der Aktivierungsenergie des Prozesses ist ein Vielfaches schneller.Danach zersetzt sich der Komplex und kann vom Umfang der Katalysator auf die gleiche qualitative und quantitative Zusammensetzung wie die früheren Prozesses abgeleitet werden.
Es gibt zwei Varianten von katalytischen Reaktionen:
- homogene - das Gaspedal und die Teilnehmer im gleichen Aggregatzustand;
- heterogenen - das Gaspedal und die Teilnehmer in unterschiedlichen Zuständen, gibt es die Schnittstelle.
Darüber hinaus gibt es das Gegenteil der Wirkung der Verbindung - Hemmer.Sie werden zu verlangsamen die notwendigen Reaktionen ab.Zum Beispiel können sie die Menge an Zeit auf der Bildung von Korrosion zu verringern.
biologische Katalysatoren sind von Natur aus unterschiedlich von dem anorganischen, und es gibt mehrere spezifische Merkmale.Daher ist in anderen lebenden Systemen Katalyse.
Enzyme - was ist das?
bewiesen, dass, wenn die Wirkung von speziellen Substanzen, die bestimmte Prozesse beschleunigt werden nicht in lebenden Systemen durchgeführt wird, ist es normalerweise im Magen zu verdauen der Apfel würde etwa zwei Tage.Zu diesem Zeit die Prozesse der Zersetzung und Zerfallsprodukte der Intoxikation beginnen würde.Allerdings bedeutet dies nicht geschehen, und die Frucht vollständig verarbeitet und eine halbe Stunde.Geführt sind biologische Katalysatoren, die reichlich in jedem Organismus vorhanden sind.Aber was sind sie und was ist die Basis eine solche Maßnahme?
biologische Katalysatoren der Protein Natur - es gärt.Ihre Basis - die komplexe strukturelle Organisation, die über eine Reihe von spezifischen Eigenschaften.Einfach gesagt, ist dies eine einzigartige Protein, das die Aktivierungsenergie der Prozesse in lebenden Organismen zu reduzieren und setzen sie mit einer Geschwindigkeit von mehr als die üblichen Werte von ein paar Millionen Mal können.
Es gibt viele Beispiele solcher Moleküle:
- Katalase;
- Amylase;
- Oxidoreduktasen;
- Glucoseoxidase;
- Lipase;
- Invertase;
- Lysozym;
- Protease und andere.
So können wir feststellen, dass die Enzyme - biologische Katalysatoren sind Protein-Natur, die so mächtig Beschleuniger fungieren, so dass Tausende von Vorgängen in Lebewesen und bei sehr hohen Geschwindigkeiten.Ihre Wirkung auf die Verdauung, Oxidation, Reduktion basiert.
Ähnlichkeiten und Protein anorganische Katalysatoren
Enzyme als biologische Katalysatoren haben eine Reihe von Eigenschaften ähnlich anorganisch.Zu denen gehören die folgenden:
- Quicken nur thermodynamisch mögliche Reaktionen.
- nicht vorwärts Einfluss auf die Verschiebung des chemischen Gleichgewichts in der Gleichgewichtssysteme und die gleiche Geschwindigkeit und umgekehrt.
- Als Ergebnis bei der Umsetzung sind die einzigen Produkte, ist der Katalysator nicht unter ihnen.
jedoch neben Ähnlichkeit gibt es auch über der Enzyme.
Unterschiede je nach Art
biologische Katalysatoren haben mehrere Besonderheiten:
- hohen Grad an Selektivität.Das ist ein Protein in der Lage ist, nur eine spezifische Reaktion oder eine ähnliche Gruppe zu aktivieren.Die häufigste Arbeitsschema "Enzym - Substrat des Prozesses."
- extrem hohen Grad an Aktivität auf, da einige Arten von Proteinen in der Lage sind, die Reaktionsmillionenfach zu beschleunigen.
- Enzyme sind stark abhängig von den Umgebungsbedingungen.Zeigen Aktivität nur in einem bestimmten Temperaturbereich.Es wird auch stark durch den pH beeinflußt.Es ist eine Kurve, die die Werte der minimalen, maximalen und optimalen Leistung für jedes Enzym.
- Es gibt spezielle Verbindungen genannt Effektoren, die in der Lage, um die biologische Struktur des Katalysators im Gegensatz zu hemmen oder sind, haben eine positive Wirkung auf sie.
- Substrat, auf dem das Enzym arbeitet, sollte streng spezifisch sein.Es gibt eine Theorie, die aufgerufen wird, den Schlüssel und Schloss.Es beschreibt den Mechanismus der Wirkung des Enzyms auf dem Substrat.Katalysator, wie ein Schlüssel, in dem Substrat mit dem aktiven Zentrum eingebettet ist, und die Reaktion beginnt.
- Nach dem Prozess wird das Enzym teilweise oder vollständig zerstört.
Somit ist es klar, dass der Wert extrem groß Proteinkatalysatoren für lebende Organismen., Ihre Wirkung ist jedoch unter bestimmten Regeln und begrenzten Umgebung.
Studium der Katalyse Schul
Als Teil des Lehrplans studierte als Katalysatoren in der Chemie und der Biologie.Im Chemieunterricht sind in Bezug auf Materialien für industrielle Synthesen untersucht, erhalten eine Vielzahl von Produkten.Im Biologieunterricht wird als biologische Katalysatoren.Grad 9 beinhaltet das Studium von der Molekularbiologie und Biochemie Grundlagen.Daher wird in dieser Bildungsstufe ist es, Studenten erhalten grundlegende Kenntnisse, wie Enzyme der Wirkstoffe in den Körpern von Lebewesen.
Bei Lehren Experimente zur Bestätigung der Reaktivität dieser Stoffe in bestimmten Temperaturbereiche und pH-Wert:
- Untersuchung der Wirkungen von Wasserstoffperoxid als Katalysator für rohe und gekochte Karotten;
- Auswirkungen auf Fleisch (roh und wärmebehandelt), Kartoffeln und andere Produkte.
Enzyme im menschlichen Körper
Jeder Student, der sehr gebildeten ging und Mittelschulausbildung im Ausland, er weiß, wie genannt biologische Katalysatoren.Enzyme im Körper haben eine streng spezifisch Spezialisierung.Daher ist für jeden Prozess aufgerufen werden ihre Katalysatormittel.
Für alle Enzyme des Körpers in mehrere Gruppen unterteilt werden:
- Oxidoreduktasen wie Katalase und Alkoholdehydrogenase;
- Transferase - Kenas
- Hydrolasen für die Verdauung wichtigen: Pepsin, Amylase, Lipoproteinlipase, Esterase und dergleichen;
- Ligase, wie DNA-Polymerase;
- Isomerase;
- Lyase.
Da alle diese Verbindungen sind Protein in der Natur, sowie ein Komplex von Vitaminen in der Zusammensetzung, wird der Temperaturanstieg behaftet Denaturieren der Struktur und folglich Einstellung aller biochemischen Reaktionen.In diesem Fall ist der Körper in der Nähe von Tod.Daher ist die Wärme, die erforderlich, um den Körper während der Krankheit zu senken.
Mit Protein-Katalysatoren in der Industrie
meisten Enzyme werden in verschiedenen Industrien eingesetzt:
- chemische;
- Textil;
- Essen.
Auf den Regalen können Sie die Reinigungsmittel und Reinigungsmittel, die Enzyme zu sehen - das ist die Enzyme, die die Qualität der Wasch verbessern.
Was sind biologische Katalysatoren?
schwierig, ihre Bedeutung zu überschätzen.Denn sie ermöglichen nicht nur lebende Organismen zu leben, atmen, essen, Bewegung den Stoffwechsel, sondern auch geben uns die Möglichkeit, die industriellen Abfällen zu zerstören, erhalten Medikamente zum Schutz und zur Erhaltung ihrer Gesundheit und der Umwelt.