menselijk lichaam is de biochemische fabriek volledig genoemd tevergeefs.Immers, elke minuut van het zijn er duizenden, honderdduizenden oxidatie, splitsing, herstel en andere reacties.Wat hen in staat stelt om door te gaan met zo'n grote snelheid, zodat elke cel van energie, voedsel en zuurstof?
concept van de katalysatoren
Zoals in anorganische en organische chemie worden veel gebruikt speciale stof die in staat het versnellen van chemische reacties in duizenden en soms miljoenen keren.De naam van deze verbindingen - "katalysatoren."In anorganische chemie metaaloxiden, platina, zilver, nikkel en andere.
Hun hoofdzaak - de vorming van complexen met leden van de tijdelijke reactie van het verlagen van de activeringsenergie van het proces meerdere malen sneller.Daarna wordt het complex ontleedt en kan worden afgeleid uit de omvang van de katalysator in dezelfde kwalitatieve en kwantitatieve samenstelling zoals de bekende werkwijze.
Er zijn twee varianten van katalytische reacties:
- homogene - het gaspedaal en de deelnemers aan dezelfde aggregatietoestand;
- heterogene - het gaspedaal en de deelnemers in verschillende staten, is de interface.
Bovendien is het tegenovergestelde van het effect van de verbinding - remmers.Deze zijn bedoeld om vertragen de noodzakelijke reacties.Zo kan men de hoeveelheid tijd verminderen de vorming van corrosie.
biologische katalysatoren inherent verschillend van de anorganische, en er zijn verschillende specifieke kenmerken.Daarom is in andere levende systemen katalyse.
Enzymen - wat is het?
aangetoond dat wanneer de werking van specifieke stoffen die bepaalde processen versnellen niet binnen levende systemen worden uitgevoerd, is het meestal in de maag te verteren de appel zou ongeveer twee dagen.Voor die tijd zou beginnen de processen van ontbinding en verval producten van intoxicatie.Echter, dit niet gebeurt, en het fruit volledig verwerkt en een half uur.Uitgevoerd zijn biologische katalysatoren die overvloedig aanwezig in elk organisme.Maar wat zijn ze en wat is de basis van een dergelijke actie?
biologische katalysatoren van eiwit de natuur - het gisten.Hun base - de complexe structurele organisatie, bezitten een aantal specifieke eigenschappen.Simpel gezegd is dit een uniek eiwit dat de activeringsenergie van de processen in levende organismen te verminderen en ze uit te voeren met een snelheid boven de gebruikelijke waarden van enkele miljoenen keren.
Er zijn vele voorbeelden van dergelijke moleculen:
- catalase;
- amylase;
- oxidoreductasen;
- glucose-oxidase;
- lipase;
- invertase;
- lysozym;
- protease en anderen.
Zo kunnen we concluderen dat de enzymen - biologische katalysatoren zijn proteïne natuur, die zo krachtig versnellers handelen, waardoor duizenden processen in levende organismen bij zeer hoge snelheden.Hun werking berust op de vertering, oxidatie, reductie.
overeenkomsten en eiwit anorganische katalysatoren
enzymen als biologische katalysatoren hebben een aantal eigenschappen die vergelijkbaar anorganische.Voor degenen onder meer de volgende:
- Quicken alleen thermodynamisch mogelijke reacties.
- geen vooruitrijden invloed op de verplaatsing van het chemische evenwicht in het evenwicht systemen, en dezelfde snelheid achteruit.
- Dientengevolge, bij de reactie zijn de enige producten, de katalysator niet bij.
echter naast gelijkenis er ook voorzien van de enzymen.
verschillen afhankelijk van de aard
biologische katalysatoren hebben een aantal specifieke kenmerken:
- hoge mate van selectiviteit.Dat is een eiwit kan alleen een bepaalde reactie of een soortgelijke groep te activeren.De meest voorkomende werk schema "enzym - substraat van het proces."
- extreem hoge activiteit, omdat sommige soorten eiwitten kunnen de reactie miljoenen keren versnellen.
- Enzymen zijn sterk afhankelijk van de omgevingscondities.Toon activiteit alleen in een bepaald temperatuurbereik.Het wordt ook sterk beïnvloed door de pH.Er is een curve die de waarden van de minimale, maximale en optimale prestaties voor elk enzym.
- Er zijn speciale verbindingen genaamd effectoren, die in staat zijn de biologische aard van de katalysator te remmen, of daarentegen, hebben een positieve invloed zijn.
- substraat waarop het enzym werkt, moet strikt specifiek zijn.Er is een theorie die de sleutel en slot genoemd.Het beschrijft het werkingsmechanisme van het enzym op het substraat.Katalysator, als een sleutel, ingebed in het substraat met hun actieve centrum en de reactie begint.
- Nadat de werkwijze het enzym gedeeltelijk of volledig vernietigd.
Aldus blijkt dat de waarde is extreem groot eiwit katalysatoren voor levende organismen.Echter, hun actie is onderworpen aan bepaalde regels en afgesloten omgeving.
studie van katalyse de school
Als onderdeel van het curriculum onderzocht als katalysatoren in de chemie en de biologie.In zijn lessen scheikunde studeerde in termen van de gebruikte materialen voor industriële syntheses, ontvangt u een breed scala van producten.In de biologie klasse wordt beschouwd als biologische katalysatoren.Rang 9 omvat de studie van moleculaire biologie en biochemie fundamentals.Daarom is het op dit niveau van het onderwijs, de studenten krijgen basiskennis van hoe enzymen van werkzame stoffen in de lichamen van levende wezens.
Op lessen experimenten uitgevoerd ter bevestiging van de reactiviteit van deze stoffen in bepaalde temperaturen en pH:
- onderzoek naar de effecten van waterstofperoxide als een katalysator voor ruwe olie en gekookte wortelen;
- impact op vlees (rauw en thermisch behandeld), aardappelen en andere producten.
enzymen in het menselijk lichaam
Elke student, die heel ging opgeleid en midden-niveau onderwijs in het buitenland, hij weet hoe hij heet biologische katalysatoren.Enzymen in het lichaam strikt specialisaties.Daarom is voor elk proces kan de katalyserende middel worden genoemd.
Voor alle enzymen van het lichaam kan worden onderverdeeld in verschillende groepen:
- oxidoreductases, zoals catalase en alcoholdehydrogenase;
- transferase - Kenaz;
- hydrolases belangrijk voor de vertering: pepsine, amylase, lipoproteïnelipase, esterase en dergelijke;
- ligase zoals DNA-polymerase;
- isomerase;
- lyase.
Omdat al deze verbindingen eiwit in de natuur, evenals een complex van vitaminen in de samenstelling wordt het temperatuurstijging beladen denatureren van de structuur en dus beëindiging van alle biochemische reacties.In dit geval is het lichaam dicht bij de dood.Daarom is de benodigde warmte van het lichaam tijdens ziekte naar beneden te brengen.
Met behulp van eiwit katalysatoren in de industrie
meeste enzymen worden gebruikt in diverse industrieën:
- chemische;
- textiel;
- voedsel.
Op de planken kunt u de schoonmakers en detergenten die enzymen te zien - dit is de enzymen die de kwaliteit van het wassen te verbeteren.
Wat zijn biologische katalysatoren?
moeilijk om hun belang te overschatten.Immers, zij niet alleen in staat levende organismen te leven, ademen, eten, oefenen de stofwisseling, maar ook geeft ons de mogelijkheid om het industrieel afval te vernietigen, medicijnen voor de bescherming en het behoud van hun gezondheid en het milieu te ontvangen.