Різниця між каталізатором і ферментом

Каталізатор проти Ферменту
 

Коли один або кілька реагентів перетворюються на продукти, вони можуть зазнавати різних модифікацій та змін енергії. Хімічні зв’язки в реактивах розриваються, і утворюються нові зв’язки для отримання продуктів, які абсолютно відрізняються від реагентів. Цей вид хімічної модифікації відомий як хімічні реакції. Молекула повинна бути активована до того, як вони можуть пройти реакцію. Молекули зазвичай не мають з собою багато енергії, лише іноді деякі молекули знаходяться в енергетичному стані, щоб пройти реакції. Там, де є два реагенти, щоб відбулася реакція, реактиви повинні стикатися між собою у правильній орієнтації. Хоча реактиви просто стикаються між собою, більшість зустрічей не призводять до реакції. Ці спостереження дали ідею мати енергетичний бар'єр для реакцій.

Що таке каталізатор?

Каталізатор знижує енергетичний бар'єр до реакції, тим самим змушує реакцію йти швидше в будь-якому напрямку. Каталізатори можна визначити як види, які збільшують швидкість реакції, але залишаються незмінними після реакції. Хоча каталізатор може змінювати свою форму під час реакції, він повертається до початкової форми, коли реакція закінчується. Хоча каталізатор збільшує швидкість реакції, це не впливає на положення рівноваги. У некаталізованій реакції бар'єр енергії активації високий порівняно з каталізованою реакцією. Активізація реакції може бути вищою, якщо перехідний стан має дуже неймовірну конформацію. Каталізатори можуть зменшити цю енергію, зв'язуючи молекулу реагенту в проміжному стані, що нагадує перехідний стан. У цьому випадку зв'язування знижує енергію, що каталізує реакцію. Більше того, каталізатор може зв’язати дві реакційноздатні молекули та орієнтувати їх, щоб збільшити шанс реакції. Таким чином, каталізатор збільшує швидкість, знижуючи ентропію дії в реакції. Каталіз можна віднести до категорії гетерогенного каталізу та гомогенного каталізу. Якщо каталізатор і реагенти перебувають у двох фазах, то, як кажуть, це гетерогенний каталіз (наприклад, твердий каталіз з рідкими реагентами). І якщо вони знаходяться в одній фазі (твердій, рідкій або газовій), це однорідний каталіз. Каталізатори в значній мірі використовуються в хімічних лабораторіях та промисловості для підвищення ефективності реакцій. Більшість металів d-блоків, такі як Pt, Pd, Cu, є загальними для їх каталітичної активності.

Що таке фермент?

Ферменти - важливі біологічні макромолекули. Вони є білковими молекулами, іноді пов'язаними з іншими металами, коферментами або протезними групами. Ферменти - це біологічні каталізатори, що збільшують швидкість біологічних реакцій в дуже м'яких умовах. Зазвичай для функціонування ферментів потрібні дуже специфічні умови. Наприклад, вони функціонують при оптимальних температурах, умовах pH тощо. Ферменти - це білки, тому, коли вони піддаються підвищеному рівню тепла, концентрації солі, механічних сил, органічних розчинників і концентрованих розчинів кислоти або основи, вони мають тенденцію до денатуризації. Дві властивості, що, очевидно, робить фермент потужним каталізатором:

- Їх специфіка зв'язування субстрату.

- Оптимальне розташування каталітичних груп в активному центрі ферменту