Rozdíl mezi katalyzátorem a enzymem

Katalyzátor vs enzym
 

Když jeden nebo více reaktantů přechází na produkty, mohou projít různými úpravami a změnami energie. Chemické vazby v reakčních složkách se rozpadají a vytvářejí se nové vazby za vzniku produktů, které jsou zcela odlišné od reakčních složek. Tento druh chemické modifikace je známý jako chemické reakce. Molekula musí být aktivována, než může podstoupit reakci. Molekuly s nimi normálně nemají moc energie, pouze občas jsou některé molekuly v energetickém stavu, aby podstoupily reakce. Tam, kde existují dva reaktanty, musí k reakci dojít, musí se reaktanty vzájemně srazit ve správné orientaci. Přestože se reaktanty jen setkávají, většina setkání nevede k reakci. Tato pozorování vyvolala myšlenku energetické bariéry reakcí.

Co je Catalyst?

Katalyzátor snižuje energetickou bariéru reakce, čímž se reakce zrychluje v obou směrech. Katalyzátory lze definovat jako druhy, které zvyšují rychlost reakce, ale po reakci zůstávají nezměněny. Ačkoli katalyzátor může během reakce změnit svůj tvar, po ukončení reakce se změní zpět na původní formu. Ačkoli katalyzátor zvyšuje rychlost reakce, neovlivňuje polohu rovnováhy. Při nekatalyzované reakci je bariéra aktivační energie vysoká ve srovnání s katalyzovanou reakcí. Aktivace reakce může být vyšší, pokud má stav přechodu velmi nepravděpodobnou konformaci. Katalyzátory mohou tuto energii snížit vazbou molekuly reaktantu v přechodném stavu, který se podobá přechodnému stavu. V tomto případě vazba snižuje energii katalyzující reakci. Kromě toho může katalyzátor vázat dvě reagující molekuly a orientovat je, aby se zvýšila jejich šance na reakci. Katalyzátor tedy zvyšuje rychlost snížením entropie účinku v reakci. Katalýzu lze kategorizovat jako heterogenní katalýzu a homogenní katalýzu. Pokud jsou katalyzátor a reaktanty ve dvou fázích, pak se uvádí, že jde o heterogenní katalýzu (např. Pevná katalýza kapalnými reaktanty). A pokud jsou ve stejné fázi (pevná látka, kapalina nebo plyn), jedná se o homogenní katalýzu. Katalyzátory se z velké části používají v chemických laboratořích a průmyslových odvětvích ke zvýšení účinnosti reakcí. Většina d blokových kovů jako Pt, Pd, Cu je běžná pro jejich katalytickou aktivitu.

Co je enzym?

Enzymy jsou základní biologické makromolekuly. Jsou to proteinové molekuly, někdy vázané na jiné kovy, koenzymy nebo protetické skupiny. Enzymy jsou biologické katalyzátory, které zvyšují rychlost biologických reakcí za velmi mírných podmínek. Enzymy obvykle vyžadují velmi specifické podmínky, aby fungovaly. Například fungují při optimálních teplotách, podmínkách pH atd. Enzymy jsou proteiny, takže když jsou vystaveny vysoké úrovni tepla, koncentrací solí, mechanickým silám, organickým rozpouštědlům a koncentrovaným kyselým nebo zásaditým roztokům, mají tendenci denaturovat. Dvě vlastnosti, které zřejmě činí z enzymu silný katalyzátor, jsou:

- Jejich specifičnost vazby substrátu.

- Optimální uspořádání katalytických skupin v aktivním místě enzymu