O corpo humano é chamado a fábrica bioquímica totalmente em vão. Afinal, a cada minuto de isso acontecer milhares, centenas de milhares de oxidação, clivagem, recuperação e outras reações. Que lhes permite prosseguir com uma grande velocidade tal, fornecendo cada célula com energia, alimentos e oxigênio?
O conceito dos catalisadores
Ambos química orgânica e inorgânica são amplamente utilizados substância especial capaz de acelerar reações químicas em milhares, e às vezes milhões de vezes. O nome destes compostos – "catalisadores". Em química inorgânica é óxidos metálicos, platina, prata, níquel e outros.
A sua acção principal – a formação de complexos temporárias com a reacção dos participantes, baixando a energia de activação do processo é levada a cabo várias vezes mais rápido. Em seguida, o complexo decompõe-se e o alcance pode ser deduzida a partir do catalisador na mesma composição qualitativa e quantitativa de antes do início do processo.
Há duas opções para reações catalíticas:
- homogêneo – o acelerador e os participantes no mesmo estado de agregação;
- heterogêneo – acelerador e os participantes nos diferentes estados, existe a interface.
Além disso, existem efeitos opostos dos compostos – inibidores. Elas são destinadas a abrandar as reações necessárias. Por exemplo, elas podem reduzir a quantidade de tempo para a formação de corrosão.
catalisadores biológicos são inerentemente diferente do inorgânica, e as propriedades da sua mais específico. Portanto, em sistemas vivos catálise outro.
Enzimas – o que é?
Está provado que se o efeito de substâncias especiais que aceleram certos processos não são realizadas dentro de sistemas vivos, é geralmente uma maçã no estômago iria ser digerida por cerca de dois dias. Para essa quantidade de tempo teria começado os processos de decomposição e apodrecimento intoxicação alimentar. No entanto, isso não acontece, eo fruto está totalmente já processados horas e meia. Exercício são catalisadores biológicos, que são abundantemente presentes na composição de cada organismo. Mas o que eles são eo que tal ação é baseada?
catalisadores biológicos de natureza proteica – são enzimas. Sua base – a organização estrutural complexo, possuindo um número de propriedades específicas. Simplificando, esta proteínas únicas capazes de baixar a energia de activação de processos nos organismos vivos e aplicá-las a uma velocidade que exceda os valores habituais de alguns milhões de vezes.
Existem numerosos exemplos de tais moléculas:
- catalase;
- amilase;
- Oxirredutases;
- glucose-oxidase;
- lipase;
- invertase;
- lisozima;
- protease e outros.
Assim, podemos concluir que as enzimas – catalisadores biológicos de uma proteína de natureza, que actuam como aceleradores, poderosos permitindo milhares de processos nos organismos vivos com uma velocidade muito elevada. Sua ação é baseada na digestão, oxidação, redução.
Semelhanças e catalisadores inorgânicos protea
As enzimas como catalisadores biológicos têm algumas propriedades semelhantes ao inorgânico. Para aqueles que incluem o seguinte:
- Termodinamicamente possível apenas acelerar a reação.
- Ele não afecta o deslocamento do equilíbrio químico em sistemas de equilíbrio e a mesma velocidade para a frente e reverso.
- Como resultado, na reacção são os únicos produtos, o catalisador não é entre eles.
No entanto, para além da semelhança, existem também características das enzimas.
Diferenças, dependendo da natureza
catalisadores biológicos têm várias características específicas:
- O elevado grau de selectividade. Isto é, uma proteína é capaz de activar apenas uma reacção específica ou grupo semelhante. Na maioria das vezes funciona esquema de "enzima – substrato é um processo."
- O grau extremamente elevado de atividade, porque alguns tipos de proteínas são capazes de acelerar os milhões de reação de vezes.
- As enzimas são altamente dependentes das condições ambientais. São ativos apenas em uma determinada faixa de temperatura. Ele também é fortemente influenciada pelo pH. Não é uma curva que mostra o valor mínimo, Rácios máximos e óptimas para cada enzima.
- Há compostos especiais chamados efetores, que são capazes de inibir a natureza biológica do catalisador ou, ao contrário, tem uma influência positiva sobre eles.
- O substrato sobre o qual a enzima funciona, deve ser estritamente específico. Há uma teoria, que é chamado de chave e fechadura. Ela descreve o mecanismo de acção da enzima sobre um substrato. O catalisador, tal como uma chave, é embutido no substrato ao seu sítio activo, e a reacção é iniciada.
- Após o processo, o enzima é destruído parcialmente ou totalmente.
Assim, é óbvio que o valor é extremamente grandes catalisadores de proteína para os organismos vivos. No entanto, a sua acção está sujeita a certas regras e ambiente confinado.
O estudo da catálise na escola
Como parte do programa estudado como catalisadores da química e da biologia. Lição da química eles são estudados em termos de materiais utilizados para sínteses industriais, para receber uma grande variedade de produtos. catalisadores biológicos é considerado na classe biologia. Grau 9 envolve o estudo da biologia molecular e bioquímica básico. Portanto, é neste nível de ensino , os alunos obter um conhecimento básico de como as enzimas da substância activa nos corpos das criaturas vivas.
No lições conduziram experiências, confirmando a actividade química destas substâncias em gamas de temperatura e de pH específicos:
- estudo do efeito do peróxido de hidrogénio como o catalisador para cenouras em bruto e cozidos;
- impacto sobre a carne (tratado pelo calor e bruto), batatas e outros produtos.
As enzimas no organismo humano
Cada aluno, que se juntou e formou suficientemente formação de linha média elo sabe como chamado catalisadores biológicos. Enzimas no organismo são a especialização estritamente específico. Por isso, é possível citar o agente catalisador para cada processo.
Assim, todas as enzimas do corpo podem ser divididos em vários grupos:
- oxidorredutase, por exemplo, a catalase ou álcool-desidrogenase;
- transferase – Quenaz;
- hidrolases importante para a digestão: pepsina, amilase, lipoproteína lipase, esterase e similares;
- ligase, por exemplo, uma ADN-polimerase;
- isomerase;
- liase.
Uma vez que todos estes compostos são de natureza proteica, bem como um complexo de vitaminas na composição, a febre é cheio desnaturação da estrutura e, consequentemente, a fim de todas as reacções bioquímicas. Neste caso, o corpo perto da morte. Portanto, alta temperatura do corpo é necessária para trazer para baixo durante a doença.
Uso dos catalisadores de proteínas na indústria
Muitas vezes, as enzimas são usadas em diferentes indústrias :
- química;
- têxtil;
- alimentos.
Nas prateleiras você pode ver produtos de limpeza e detergentes com conteúdo enzimas – isto é as enzimas que melhoram a qualidade de lavar roupa.
Quais são catalisadores biológicos?
Superestimar o seu valor é difícil. Afinal, eles não só permitem que organismos vivos para viver, respirar, comer, exercitar o metabolismo, mas também dar-nos a oportunidade para destruir os resíduos industriais, receber medicação para proteger e preservar a sua saúde e ao meio ambiente.