Hlavní obsah
Fyzikální chemie
Kurz: Fyzikální chemie > Kapitola 4
Lekce 5: Aktivační energie- Srážková teorie
- Aktivační energie
- Srážková teorie a Maxwellovo-Boltzmannovo rozdělení
- Reakce s meziprodukty a rychlost určující krok
- Katalyzátory
- Druhy katalyzátorů
- Druhy katalyzátorů
- Opakování enzymů
- Enzymy
- Kinetika reakcí katalyzovaných enzymy – základy, grafy
- Aktivační energie a rychlost reakce
- Kvízové zopakování kinetiky
Opakování enzymů
Klíčové pojmy
| Pojem | Co znamená |
|---|---|
| Katalyzátor | Sloučenina, která ovlivňuje chemickou reakci, aniž by se sama změnila |
| Enzym | Biokatalyzátor (většinou nějaká bílkovina) |
| Substrát | Sloučenina, na kterou enzym působí |
| Aktivní místo | Část enzymu, na který se váže substrát |
Struktura a funkce enzymů
Enzymy jsou katalyzátory. Většinou mají bílkovinnou povahu, ale můžou to být i některé molekuly RNA.
Enzymy snižují aktivační energii reakce - což je energie, která se musí dodat, aby reakce vůbec započala. Docílí toho tak, že se naváží na substrát a ten udržují v takové pozici, aby mohla daná reakce probíhat co nejvíce efektivně.
Část enzymu, na kterou se váže substrát, nazýváme aktivní místo. Při navázání se tvar enzymu lehce změní a se substrátem vytvoří jeden celek, kterému říkáme komplex enzym-substrát.
Faktory ovlivňující aktivitu enzymů
Aktivita enzymu může být ovlivněna řadou faktorů, jako je teplota, pH nebo koncentrace.
Enzymy pracují nejlépe v rozmezí specifické teploty a pH a nevyhovující podmínky mohou způsobit, že enzym ztratí svou schopnost navázat se na substrát.
- Teplota: Zvyšování teploty obecně urychluje reakci a snižování teplotu zpomaluje reakci. Extrémně vysoké teploty však mohou způsobit, že enzym ztratí svůj tvar (bude takzvaně denaturovaný) a přestane fungovat.
- pH: Každý enzym má svůj optimální rozsah pH. Změna pH mimo tento rozsah zpomalí aktivitu enzymu. Extrémní hodnoty pH mohou způsobit denaturaci enzymů.
- Koncentrace enzymu: Zvyšující se koncentrace enzymů urychlí reakci, pokud je k dispozici substrát, na který je možné se navázat. Jakmile je všechen substrát navázán, reakce již nezrychluje, protože se další enzymy nemají na co navázat.
- Koncentrace substrátu: Zvyšování koncentrace substrátu také zvyšuje rychlost reakce do určitého okamžiku. Jakmile budou všechny enzymy navázány, další zvýšení substrátu už nebude mít vliv na rychlost reakce, vzhledem k tomu, že dostupné enzymy budou vybrány.
Běžné chyby a mylné představy
- Enzymy jsou univerzálně použitelné. Každý typ enzymu obvykle reaguje pouze s jedním nebo několika málo substráty. Některé enzymy jsou více specifické a přijímají pouze jeden konkrétní substrát. Jiné enzymy mohou reagovat s řadou molekul za předpokladu, že mají ve struktuře typ vazebné nebo chemické skupiny, na který se cílový enzym zaměřuje.
- Enzymy nejsou opakovaně použitelné. Enzymy nejsou reaktanty a nejsou během reakce přeměňovány. Poté co enzym naváže substrát a urychlí tím proběhlou reakci, se zase uvolní nezměněný a může být použit pro další reakci. To znamená, že reakce nemusí mít poměr enzymu a substrátu 1:1.
Chceš se zapojit do diskuze?
Zatím žádné příspěvky.