Катализатор - вещество, ускоряющее химическую реакцию

ОБЩИЕ СВОЙСТВА КАТАЛИЗАТОРОВ

Катализаторы УСКОРЯЮТ только энергетически возможные химические реакции

Катализаторы НЕ РАСХОДУЮТСЯ в ходе химической реакции

Катализаторы НЕ ВЛИЯЮТ на НАПРАВЛЕННОСТЬ обратимой химической реакции

Катализаторы НЕ ВЛИЯЮТ на ПОЛОЖЕНИЕ РАВНОВЕСИЯ обратимой химической реакции

Какие молекулы способны взаимодействовать в природе, в организме человека?

Какие условия необходимы для химического взаимодействия молекул, чтобы произошла химическая реакция?

Молекулы должны сблизиться (столкнуться)!!!

(броуновское движение, и с увеличением температуры, это движение становится интенсивнее, вероятность столкновения возрастает).

Но не всякое столкновение приводит к взаимодействию

Для эффективного столкновения, то есть завершения химического превращения, обязательное условие - чтобы свободная энергия реагирующих молекул (энергетический уровень молекул) была

не ниже энергетического уровня реакции

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ РЕАКЦИИ - это необходимый запас энергии, являющейся постоянной характеристикой (константой) для каждой данной реакции.

РАЗНОСТЬ между СРЕДНИМ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ УРОВНЕМ МОЛЕКУЛ и ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ УРОВНЕМ РЕАКЦИИ называется энергетическим барьером или

ЭНЕРГИЕЙ АКТИВАЦИИ

Чем больше энергия активации, тем медленнее идет

химическая реакция!!!

КАК УСКОРИТЬ ХИМИЧЕСКУЮ РЕАКЦИЮ?

Повышение энергетического уровня молекул (повышение температуры, давления и других параметров среды) НЕВОЗМОЖНО для живых организмов.

НЕВОЗМОЖНО и снижение энергетического уровня реакции, поскольку эта величина является постоянной характеристикой данной реакции.

ВОЗМОЖНО - уменьшение энергии активации, с помощью катализаторов.

ОСОБЕННОСТИ ФЕРМЕНТОВ КАК БИОЛОГИЧЕСКИХ КАТАЛИЗАТОРОВ

Высокая эффективность действия. Ферменты могут ускорять реакцию в 10⁸ -10¹² раз

Высокая избирательность ферментов к субстратам (субстратная специфичность) и к типу катализируемой реакции (специфичность действия)

Высокая чувствительность ферментов к неспецифическим физико-химическим факторам среды - температуре, рН, ионной силе раствора и к химическим реагентам

Субстратом (S) называют вещество, химические превращения которого в продукт (Р) катализирует фермент (Е)

Участок поверхности молекулы фермента, который непосредственно взаимодействует с молекулой субстрата, называется АКТИВНЫМ ЦЕНТРОМ ФЕРМЕНТА

Взаимодействие фермента и субстрата

Активный центр фермента образован из остатков аминокислот, находящихся в составе различных участков полипептидной цепи или различных полипептидных цепей, пространственно сближенных