Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Катализаторы, биокатализаторы

Катализ (от греч. katálysis — разрушение), изменение скорости химических реакций в присутствии веществ (катализаторов), вступающих в промежуточное химическое взаимодействие с реагирующими веществами, но восстанавливающих после каждого цикла промежуточных взаимодействий свой химический состав. Реакции с участием катализаторов называются каталитическими.

Различают гомогенныйи гетерогенный катализ.При однородном (гомогенном) катализе катализатор и реагенты образуют однородную систему.

Пример:

представляют однородную газовую фазу. Границы раздела между катализатором и реагентом отсутствуют.

При гетерогенном – катализатор и реагирующие вещества находятся в разных фазах и отделены границей раздела. При этом катализатором является твердое тело, а реагенты находятся либо в газовой, либо в жидкой фазе.

Существует еще микрогетерогенный катализ, при котором катализатор находится в коллоидном или в высокомолекулярном состоянии.

Пример – биокаталитический процесс, катализаторами служат ферменты (энзимы). Есть еще автокаталитические процессы, когда катализатор – продукт самой реакции.

Катализаторы биологические, биокатализаторы, вещества, образующиеся в живых клетках и ускоряющие (положительный катализ) или замедляющие (отрицательный катализ) химические процессы, протекающие в организмах. К числу биологических катализаторов относятся в первую очередь катализаторы белковой природы, называемые энзимами, или ферментами.

Как всякие катализаторы, ферменты снижают энергию активации, необходимую для осуществления той или иной химической реакции, направляя её обходным путём – через промежуточные реакции, которые требуют значительно меньшей энергии активации.

Так, реакция АБ ® А + Б в присутствии фермента (Ф) идёт следующим образом:

АБ + Ф = АБФ и далее АБФ = БФ + А и БФ = Б + Ф.

Условия действия ферментов. Действие ферментов зависит от ряда факторов, прежде всего от температуры и реакции среды (pH). Оптимальная температура, при которой активность ферментов наиболее высока, находится обычно в пределах 40–50 °С. При более низких температурах скорость ферментативной реакции, как правило, снижается, а при температурах, близких к 0 °С, практически реакция полностью прекращается. При повышении температуры выше оптимальной скорость ферментативной реакции также снижается и, наконец, полностью прекращается. Снижение интенсивности действия ферментов при повышении температуры сверх оптимальной объясняется главным образом начинающимся разрушением (денатурацией) белка.

Важнейшим фактором, от которого зависит действие ферментов, является активная реакция среды – pH. Отдельные ферменты различаются по оптимальной для их действия величине pH. Так, например, пепсин, содержащийся в желудочном соке, наиболее активен в сильнокислой среде (pH 1–2), а трипсин – фермент, выделяемый поджелудочной железой, имеет оптимум действия в слабощелочной среде (pH 8–9).

Уравне́ние Михаэ́лиса — Ме́нтен — основное уравнение ферментативной кинетики, описывает зависимость скорости реакции, катализируемой ферментом, от концентрации субстрата. Уравнение названо в честь физик-охимиков Леонора Михаэлиса

и Мод Леоноры Ментен. Простейшая кинетическая схема, для которой справедливо уравнение Михаэлиса:

Уравне́ние Михаэ́лиса — Ме́нтен

 

Диаграмма скорости реакции V как функции от концентрации [S].

 

ПЕРИОД ПОЛУРАСПАДА -

время, в течение которого в реакцию вступает половина исходного вещества (t0,5).

Для радионуклидов аналогичная величина называется периодом полураспада.

Реакции первого порядка

Реакции второго порядка

Реакции нулевого порядка

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.