Головна
Cоціологія || Гуманітарні науки || Мистецтво та мистецтвознавство || Історія || Медицина || Науки про Землю || Політологія || Право || Психологія || Навчальний процес || Філософія || Езотерика || Екологія || Економіка || Мови та мовознавство
ГоловнаМедицина → біохімія людини
««   ЗМІСТ   »»

КІНЕТИКА ФЕРМЕНТАТИВНОЇ РЕАКЦІЇ

Каталозі

Переважна більшість реакцій, що протікають в живих організмах, є каталітичними. Вони здійснюються за участю білків - каталізаторів, які мають загальну назву ферменти.

-? Катализом називається селективне зміна швидкості хімічної реакції

речовиною, яке бере участь в реакції, але кількість і склад якого не

змінюється до моменту утворення кінцевих продуктів.

Речовина, що має зазначеними властивостями, називається каталізатором.

Характерною особливістю биокатализаторов - ферментів є їх специфічність. Під специфічністю ферменту розуміється його властивість змінювати швидкість реакцій одного типу і не впливати на багато інших реакції, що протікають в клітині.

Розрізняють два типи каталізу: 1) позитивний, коли швидкість реакції зростає; 2) негативний, коли швидкість реакції зменшується.

Реакції, швидкість яких змінюється під дією продукту, називаються

автокаталитично.

Зазвичай термін «каталіз» відносять до позитивного каталізу, і в цьому сенсі цей термін буде застосовуватися нижче.

Зокрема, пероксид водню Н2О2, що утворюється як побічний интермедиат при внутрішньому диханні клітин, руйнується типовим ферментом каталазой. За відсутності каталази Н2О2 розкладається повільно і накопичується в значних кількостях. Пероксид водню взаємодіє з біоорганічними речовинами клітини, окисляє їх, що в кінцевому рахунку призводить до загибелі клітини. Це властивість пероксиду використовується для знищення патогенних мікроорганізмів при обробці свіжих ран.

До складу каталази, як і до складу більшості ферментів, входить іон металу. Тому такі біологічні каталізатори називаються металлоферментов. Хімічний аналіз показує, що в кожній молекулі каталази є іон заліза Fe2+. Цей факт не є несподіваним, оскільки вище було показано, що саме іони Fe2* Прискорюють розкладання пероксиду водню. Але суттєва відмінність полягає в тому, що в присутності каталази пероксид розкладається набагато швидше, ніж при такій же кількості солі заліза (II).

розкладання пероксиду

Таблиця III

Вплив каталізатора на кінетику реакції 202 -? 2Н20 + 02

катали

затор

концентрація

Сщ, моль / л

Константа

швидкості

з '1

Енергія активації? "

кДж / чоль

немає

0,00

мо6

75

Fe2+

0,01

6 10 "2

40

каталаза

0,01

4 -10-4

7

як в присутності зазначених каталізаторів, так і в їх відсутність протікає по закону першого порядку щодо Н2О2. У табл. 11.1 наведені відповідні значення констант швидкості першого порядку до при кімнатній температурі і концентрації каталізаторів 1 ммоль / л.

За даних умов розкладання пероксиду водню в присутності іонів Fe2'Протікає приблизно в 105 раз, а в присутності каталази в Ю10 раз швидше, чим не каталітичне розкладання.

Вивчення температурної залежності швидкості перетворення субстрату показує, що прискорює дію каталізаторів пов'язано з істотним зменшенням енергії активації Еа відповідного перетворення.

Так, наприклад, в разі Н2С2 (табл. 11.1) при некаталітичні розкладанні величина Еа = 75 кДж / моль. У присутності іонів Fe2"величина Еа = 1 кДж / моль, т. е. зменшується більш ніж в 10 разів у порівнянні з розкладанням пероксиду за відсутності каталізаторів. Зменшення енергії активації, як це випливає з рівняння Арреніуса (10.18). призводить до збільшення швидкості реакції. При кімнатній температурі зміна величини Еа на 6 кДж / моль відповідає зміні швидкості приблизно в 10 разів.

Виникає природне запитання, чим обумовлено зменшення енергії активації в присутності каталізатора. Щоб відповісти на це питання, необхідно більш детально розглянути особливості кінетики каталітичного перетворення речовин, зокрема ферментативного каталізу.

  1. Клітинне ядро - анатомія центральної нервової системи
    Ядро - найважливіша структура в клітинах еукаріот. Більшість клітин має одне ядро, але зустрічаються клітини з двома і великою кількістю ядер (наприклад, м'язові клітини скелетної мускулатури). Іноді в процесі розвитку клітина втрачає ядро (наприклад, еритроцити ссавців). Ядро оточене ядерною
  2. Клітинна оболонка - цитологія, гістологія і ембріологія
    Клітинна оболонка, або поверхневий апарат, має складну будову. Основу клітинної оболонки становить плазмолем- ма, або плазматична мембрана (від лат. Membrana - шкірка). Мембрани - найтонші структури розміром 5 ... 10 нм. Основними компонентами мембран є ліпіди і білки, а також в залежності
  3. Клітина - найдрібніша структурна одиниця живої матерії - біохімія
    Всі відомі живі організми складаються з клітин і продуктів їх метаболізму. Це в 1838 р вперше довели М. Шлейден і Т. Шванн, які постулювали, що рослинні і тваринні організми побудовані з клітин, розташованих в певному порядку. Через 20 років Р. Вірхов буквально в декількох словах сформулював
  4. Клінічна холелитіаза - сестринська справа в хірургії
    У багатьох хворих з жовчними каменями симптоми захворювання можуть бути відсутні, якщо камені тільки почали формуватися або вже утворилися, але відрізняються невеликими розмірами і знаходяться в стані спокою. Ця фаза недуги називається латентною. Жовчні камені можуть бути виявлені при обстеженні
  5. Класифікації хвороб пульпи і періапікальних тканин зуба - стоматологія. Ендодонтія
    Міжнародна класифікація хвороб 10-го перегляду (МКБ-10, 1997) в Класі XI «Хвороби органів травлення» під шифром К00-К14 «Хвороби порожнини рота, слинних залоз і щелеп» надає наступну статистичну класифікацію. Міжнародна класифікація хвороб пульпи і періапікальних тканин зуба МКБ-10, 2016,
  6. Класифікація нейронів - анатомія центральної нервової системи
    У мозку людини знаходиться майже 100 млрд нервових клітин (за останніми даними - 86 млрд). При цьому вони дуже відрізняються один від одного по функціях, формі, кількості і способу відходження від тіла відростків, хімічним складом і т. Д. Дуже різняться нейрони і за величиною: тіла найбільших
  7. Класифікація білків. Окремі представники, фібрилярні білки - біохімія
    Білки можна класифікувати як по їх структурі, так і виконуваних різноманітним функціям. Функціональна розмаїтість було показано раніше, що стосується структурних відмінностей, то вони пов'язані з формою білкових молекул, а також з наявністю в їх складі небілкових компонентів. Мал. 3.15. Кристалічна
  8. Кислотно-основні властивості рідких середовищ організму - біохімія людини
    Багато електроліти, зокрема гідроксиди різних елементів Е, проявляють властивості кислот або підстав. Дисоціація гідроксиду ЗОН може протікати за двома типами: т. е. розрив може відбуватися по обидва зв'язків групи Е-О-Н. Наприклад, оцтова кислота луг При порівнянній міцності зв'язків О-Н
© 2014-2021  ibib.ltd.ua