Tulad ng biological catalysts ay tinatawag na? Ang enzymes tulad ng biological catalysts

Ang katawan ng tao ay tinatawag na ang biochemical factory walang halaga. Pagkatapos ng lahat, sa bawat minuto ng mga ito nangyayari libu-libo, daan-daang libo ng oksihenasyon, cleavage, recovery at iba pang mga reaksyon. Na nagpapahintulot sa kanila upang magpatuloy sa tulad ng isang mahusay na bilis, na nagbibigay sa bawat cell na may enerhiya, pagkain at oxygen?

Ang konsepto ng catalysts

Ang parehong mga tulagay at organic kimika ay malawakang ginagamit espesyal na sangkap na may kakayahang accelerating reaksyon kemikal sa libu-libo, at kung minsan ay milyon-milyong ng beses. Ang pangalan ng mga compounds - "catalysts". Sa tulagay kimika ay metal oxides, platinum, pilak, nikel at iba pa.

Ang kanilang mga pangunahing pagkilos - sa pagbuo ng pansamantalang complexes na may mga reaksyon sa mga kalahok, sa pamamagitan ng pagbaba ng activation enerhiya ng proseso ay isinasagawa ng ilang beses nang mas mabilis. Pagkatapos noon, ang complex decomposes at ang saklaw ay maaaring deduced mula sa katalista sa parehong ng husay at nabibilang na komposisyon tulad ng dati sa simula ng proseso.

Mayroong dalawang mga pagpipilian para sa catalytic reaksyon:

• homogenous - ang accelerator at ang mga kalahok sa parehong estado ng pagsasama-sama;
• magkakaiba - accelerator at ang mga kalahok sa iba't ibang mga estado, may sa interface.

Higit pa rito, may mga tutol epekto ng compounds - inhibitors. Ang mga ito ay naglalayong pagbagal down na ang mga kinakailangang reaksyon. Halimbawa, maaari nilang mabawasan ang dami ng oras sa pagbuo ng kalawang.

Biological catalysts ay inherently naiiba mula sa tulagay, at ang mga ari-arian ng kanilang mga mas tiyak. Samakatuwid, sa buhay na mga sistema ng katalisis isa pa.

Enzymes - ano ito?

Ito ay pinatunayan na kung ang epekto ng espesyal na sangkap na mapabilis ang tiyak na proseso ay hindi natupad sa loob ng sistema ng pamumuhay, ito ay karaniwang isang mansanas sa tiyan ay digested para sa tungkol sa dalawang araw. Para sa halaga ng oras ay sinimulan ang proseso ng pagkabulok at nabubulok na pagkain pagkalasing. Gayunpaman, ito ay hindi mangyayari, at ang bunga ay ganap na naiproseso na at kalahating oras. Exercise ay biological catalysts, na kung saan ay abundantly kasalukuyan sa ang mga bahagi ng bawat organismo. Ngunit ano ang mga ito at kung ano ang naturang pagkilos ay batay?

Biological catalysts ng protina kalikasan - mga enzymes. Ang kanilang mga batayan - ang mga kumplikadong istruktura ng organisasyon, pagkakaroon ng isang bilang ng mga tiyak na mga katangian. Sa madaling sabi, ang natatanging protina na may kakayahang pagbaba ng activation enerhiya ng proseso sa buhay na organismo at ipatupad ang mga ito sa isang rate na lalampas sa karaniwang mga halaga ng ilang milyong beses.

Mayroong maraming mga halimbawa ng mga naturang mga molecule:

• catalase;
• amylase;
• oxidoreductases;
• asukal oxidase;
• lipase;
• invertase;
• lysozyme;
• protease at iba pa.

Kaya, maaari naming tapusin na ang mga enzymes - biological catalysts ng isang protina kalikasan, na kung saan kumikilos bilang malalakas accelerators, pagpapagana ng libu-libong mga proseso sa buhay na organismo na may isang napakataas na bilis. Ang kanilang mga aksyon ay batay sa pantunaw, oksihenasyon, pagbabawas.

Pagkakatulad at tulagay catalysts protina

Ang enzymes tulad ng biological catalysts ay may ilang mga katangian na katulad sa tulagay. Sa mga isama ang sumusunod:

1. Thermodynamically posible lamang mapabilis ang reaksyon.
2. Hindi nito naaapektuhan ang shift ng chemical balanse sa punto ng balanse sistema at ang parehong bilis sa parehong pasulong at reverse.
3. Bilang isang resulta, sa reaksyon ay ang tanging produkto, ang katalista ay hindi kasama ng mga ito.

Gayunpaman, bukod sa ang pagkakapareho, mayroon ding mga tampok ng enzymes.

Pagkakaiba depende sa likas na katangian

Biological catalysts magkaroon ng ilang mga tiyak na mga tampok:

1. Ang mataas na antas ng selectivity. I.e. isang protina ay magagawang upang i-activate lamang ng isang tiyak na reaksyon o katulad na mga grupo. Karamihan sa mga madalas na gumagana scheme "enzyme - substrate ay isang proseso."
2. Ang lubos na mataas na antas ng aktibidad, dahil ang ilang mga uri ng mga protina ay magagawang upang bilisan ang reaksyon milyon-milyong mga beses.
3. Enzymes ay Matindi ang nakasalalay sa kapaligiran kondisyon. Ay aktibo lamang sa isang tiyak na hanay ng temperatura. Ito ay din Matindi ang naiimpluwensyahan ng PH. May isang curve na ipinapakita ang minimum na halaga, maximum at pinakamainam Ratio para sa bawat enzyme.
4. May mga espesyal na compounds na tinatawag na effector, iyon ay magagawang pagbawalan ang biological likas na katangian ng ang katalista o, pasalungat, ay may positibong impluwensiya sa kanila.
5. Ang substrate sa kung saan ang mga enzyme ay gumagana, ay dapat na mahigpit na tiyak. May isang teorya, na kung saan ay tinatawag na ang susi at lock. Siya ay naglalarawan ng enzyme na mekanismo ng pagkilos sa isang substrate. katalista Ang, tulad ng isang susi, ay naka-embed sa substrate sa kanyang mga aktibong site, at ang reaksyon ay pinasimulan.
6. Matapos ang proseso ng enzyme ay bahagyang o ganap na nawasak.

Kaya, ito ay malinaw na ang halaga ay lubhang malaking catalysts protina para sa mga buhay na organismo. Gayunman, ang kanilang mga pagkilos ay napapailalim sa mga tiyak na mga patakaran at nakakulong na kapaligiran.

Ang pag-aaral ng katalisis sa paaralan

Bilang bahagi ng kurikulum aral bilang catalysts sa kimika at biology. Chemistry araling ito ay pinag-aralan sa mga tuntunin ng mga materyales na ginagamit para sa pang-industriya syntheses, na tumanggap ng maraming uri ng mga produkto. biological catalysts ay isinasaalang-alang sa biology class. Grade 9 ay nagsasangkot ng pag-aaral ng molecular biology, at biochemistry pangunahing kaalaman. Samakatuwid, ito ay sa ito na antas ng edukasyon , mga mag-aaral makakuha ng mga pangunahing kaalaman sa kung paano enzymes sa mga aktibong sangkap sa katawan ng nabubuhay na nilalang.

Sa aralin na isinasagawa mga eksperimento nagpapatunay kemikal na aktibidad ng mga sangkap sa mga partikular na temperatura at ph saklaw:

• pag-aaral ng epekto ng hydrogen peroxide bilang ang katalista para sa krudo at pinakuluang karot;
• epekto sa karne (init ginagamot at raw), patatas at iba pang mga produkto.

Ang mga enzymes sa katawan ng tao

Bawat mag-aaral, na sumali at binuo sapat line average link formation alam kung paano tinatawag na biological catalysts. Enzymes sa katawan ay mahigpit na tiyak na pagdadalubhasa. Samakatuwid ito ay posible upang pangalanan ang Catalyzing agent para sa bawat proseso.

Kaya, ang lahat ng mga enzymes ng katawan ay maaaring nahahati sa ilang mga grupo:

• oxidoreductase, hal, catalase o alak dehydrogenase;
• transferase - Cenez:
• hydrolases mahalaga para sa pantunaw: pepsin, amylase, lipoprotein lipase, esterase at mga katulad nito;
• ligase, hal, isang DNA polymerase;
• isomerase;
• lyase.

Dahil ang lahat ng mga compounds ay protina sa kalikasan, pati na rin ang isang complex ng mga bitamina sa komposisyon, ang lagnat ay puno denaturing ang istraktura, at dahil diyan, ang pagwawakas ng lahat ng biochemical reaksyon. Sa kasong ito, ang katawan na malapit sa kamatayan. Samakatuwid, mataas na temperatura ng katawan ay kinakailangan upang dalhin down na sa panahon ng karamdaman.

Paggamit ng mga catalysts protina sa industriya

Kadalasan, ang mga enzymes ay ginagamit sa iba't ibang mga industriya :

• kemikal;
• ukol sa paghabi;
• ng pagkain.

Sa shelves maaari mong makita cleansers at detergents na may enzymes na nilalaman - ito ay ang mga enzymes na mapabuti ang kalidad ng laundry washing.

Ano ay nangangailangan ng biological catalysts?

Magpasobra ng kalkula ang kanilang mga halaga ay mahirap. Matapos ang lahat, sila ay hindi lamang payagan ang mga buhay na organismo upang mabuhay, huminga, kumain, mag-ehersisyo ang metabolismo, ngunit din magbigay sa amin ng pagkakataon upang sirain ang pang-industriya basura, tumanggap ng gamot upang protektahan at pangalagaan ang kanilang kalusugan at sa kapaligiran.