Fehérjék katalizátorként kémiai reakciók - hivatkozási vegyész 21
Kémia és Vegyészmérnöki
Négy ponton különbözik az enzimek minden más katalizátorokat. Először is, ezek biokatalizátorok rendkívül hatékonyak. Nri optimális feltételeket, a legtöbb enzimes reakciók bekövetkezik 10 10-szer gyorsabb, mint amikor ugyanazt a reakciót enzimek nélkül. Sebesség (m. E. A számú szubsztrát molekulák alakítjuk percenként egy molekula enzim) a legtöbb enzim egyenlő körülbelül 1000, és bizonyos esetekben meghaladhatja 10. Meg kell jegyezni, hogy a sebesség az egyes fokozatok korlátozott enzimatikus reakciók diffúziójának reagensek vagy, minden esetben, ettől függ. Így. Sok kémiai reakciókat. amely rendszerint csak magas hőmérsékleten, vagy csak erősen savas vagy erősen lúgos közegben a megfelelő enzimek is gyorsan végbemegy, és mennyiségileg át szobahőmérsékleten és pH-értékeken, közel semleges. Másodszor, a legtöbb enzimes reakciók jellemzője nagy specifitással mind természetét illetően a katalizált reakció, és a szerkezet a szubsztrát. Harmadszor, a tartomány által katalizált reakciók enzimek, szokatlanul széles. Az enzimek katalizálják a hidrolízis reakciót, polikondenzációval oxidáció - hasznosítás dehidrogénezés aldolno11 kondenzációs reakcióval különböző csoportok, és számos más reakció. Tudjuk, hogy ezen a módon. azt mondani, hogy a fehérjék - katalizátorok kivételesen széles spektrumú aktivitással. Végül negyedszer, az enzimek aktivitását a sejtben maga szigorúan szabályozott. A sebessége enzim-szintézis. valamint azok végső koncentráció genetikai kontroll alatt és szabályozott segítségével a kis molekulák, ezek a kis molekulák gyakran aljzatokra vagy reakciótermékek. n enzimek által katalizált e. Továbbá, az enzimek létezhet mind aktív, mind inaktív formában. ahol a sebesség és az átalakulási fok minden egyes esetben tulajdonságaitól függ a környezet. Szinte az összes biológusok [c.189]
A bolpptstve fehérje mediátorok biokémiai folyamatok katalizátorai, amelyek kémiai reakciók enzimek. Azonban néhány folyamatokat. például teherautók sok szubsztrátok h (p (s biológiai membrash. osuplestvlya-fehérjék, amelyek nem katalizálják bármilyen kémiai reakciókat. és meghatározza a felismerés és transzlokációjának szubsztrátok. [C29]
Nevezett enzimek fehérje tartozó sejtek és szövetek, katalizálja a kémiai reakció. előforduló a szervezetben. Enzimek gyakran nevezik biológiai katalizátorokat. [C.631]
Azt javasolták [36], miáltal szerkezet stabilitását membrán makromolekulák és en biztosítja elsősorban a hidrofób kölcsönhatások szénhidrogén fragmensek. miáltal a molekulák lipidek, fehérjék és egyéb vegyületek is képeznek a vizes citoplazmában és a membrán oligomer aggregátumok. Azonban, a legaktívabb katalizátorok. t. e. a legtöbb enzim vízben oldhatók. Így. membránok viszonylag stabil vékony film. Megfelelő vizes hozzákapcsolódik a bázisállomások, ahol a kémiai reakciók könnyen, és amelyek tartalmaznak poláris molekulákat. Vízben oldódik. [C.355]
Egy másik típusú óriás biológiai molekulák - fehérjék jellegüktől függően, ezek hajtsa végre a következő két jellemző katalizátorként működni a kémiai reakciók. ami miatt az élet a sejtek fenntartását. és építőkövei izomrostokat, konvertáló kémiai energiáját adenozin-trifoszfát (ATP) mechanikai energiává az izom-összehúzódások. Ez adja a test egy esélyt, hogy pumpálja a vért, emésztés és mozogni. Fontos szerepe van a fehérjék, és mint egy természetes védőanyag készült molekulák építeni a bőr, prém, toll, állatok védelme a káros hatásai a környezetre. Régóta élveznek ezen fehérje anyagok és az emberek. [C.65]
Szervezet egy termodinamikailag nyílt rendszer. ahol a kémiai reakciók. Biokémiai reakciók minden szakaszában katalitikus, katalizátorok fehérjék - enzimek. A változás entrópia a rendszer által kifejezett összege az entrópia. termelt a rendszeren belül 5, és entrópia belépő vagy kilépő kívül a külső közegben, Es [C.17]
Elég egyértelmű, hogy az ionizációs folyamatok igen változatosak, és fontos szerepet játszanak a reakciók zajlanak víz (biológiai) környezetben. Azonban, ionizáció nem az egyetlen kémiai folyamat. ami történhet egy biológiai rendszerben (a test). Aminosavak - szerves molekulák. képesek részt olyan reakciókban, amelyek jól ismertek a vegyész-szerves-nick. Egy Várható tehát, hogy a hasonló reakciók mennek végbe a biológiai rendszerekben. biokémikusok ismerős. Azonban, a probléma abban rejlik, hogy a szokásos körülmények között a kémiai reakció (magas hőmérsékleten. Vizes szerves oldószerek és hasonlók. D.) lehetetlen, hogy folytassa a biokémiai rendszerben. ahol minden folyamatok zajlanak vizes közegben hőmérsékleten egy élő test egy biológiai katalizatorov- enzimek. Mindazonáltal, az vegyész bioorganika érdekes összehasonlítani a módját reakciókat. előforduló in vitro, azaz. e. kémiai szintézissel. és in vivo, azaz. e. a szervezetben. Hasonlóságok és különbségek, előnyök és hátrányok a szimuláció a legjobban láthatók párhuzamosan figyelembevételével ezeket a folyamatokat. mivel a kémia aminosavak és befejezve a szerves szintézis és fehérjék bioszintézisére. [C.45]
A finomra őrölt anyagot kap egy csomó új színek értékes tulajdonságok - jobb fedőképesség, fényerő, nagy stabilitás. érdekesebb árnyalatok kötési építőanyagok - szilárdság, gyors kötést és a szilárdulást katalizátorok - fokozott aktivitás kémiai reakciók az élelmiszer - a legjobb ízű minőségű jól diszpergált keményítő és fehérjék, szemben a kezeletlen termék, - a képesség, hogy oldódik vízben, szobahőmérsékleten, és így tovább. . [c.99]
Enzimek tüneteket mutatnak, mint a homogén és heterogén katalizátorok. Fejtik ki aktivitását vizes oldatokban. ami jellemző a homogén katalizátor. Azonban van egy nagy molekulatömegű. képző mpkropoverh-ség részben amelyben vannak olyan speciális szakaszok - az aktív centrumban. atomok alkotják, amely jellemző a heterogén katalizátorok. Enzimek állnak globuláris fehérjék. és ezek a termékek nemcsak geneticheskn kódolt szekvencia az egyes aminosavak iolipeptidnoy áramkör, hanem a különböző közötti kémiai kötések az egyes kapcsolatok ezekben a láncokban. meghatározására egyedi minden enzim szerkezetét. Ezért az egyik legfontosabb jellemzője az enzimek nagy specifikus hatással. Megkülönböztethetők az egyedi specifitás - képes katalizálni csak egy kémiai reakció, és akkor is csak - a szubsztrát és gruppovuyu- képes ugyanazt a reakciót katalizálja a különböző szubsztrátok. [C.115]
fehérje-molekula általában egy álló lánc több tíz vagy akár több száz aminosav molekulák. Sok a fehérjék természetes katalizátorok. gyorsuló kémiai reakciók a tíz vagy akár több száz millió alkalommal. Jelenleg mintegy ezer ilyen enzim. Ezek közé tartoznak a fémek - Mg, Fe, Mn, stb [c.353].
Példák a potenciális, de eddig nem realizált katalitikus reakciók növelhető a végtelenségig. Az a tény, hogy sok, sőt talán legtöbb esetben a reakció termodinamikai megengedett, elvileg hajthatják végre a segítségével katalizátorok. Ez azt mutatja, biocatalysis. Minden élő sejtben történik meg száz és ezer legfinomabb katalitikus folyamatokat. károsító állaga és a kiválóság. Ebben az esetben a cella kizárt használata alapvető módszereit felgyorsításának kémiai reakciók a hőmérséklet emelésével és a nyomás vagy alkalmazásával szokatlan oldószerek. Szobahőmérsékleten vagy enyhén alacsonyabb hőmérsékleteken a növényekben fordul elő, a fotoszintézis a szénhidrogének és a katalizátor szorosan összefüggő termikus katalitikus szintézisek pihenni legszélesebb körű anyagok szükséges a szervezet számára. A magasabb rendű növények, tökéletesen asszimiláló szén CO2, a szervezete nem képes a levegő nitrogén de vannak mikroorganizmusok (baktériumok, gombák), hogy végre ezek a reakciók nélkül közvetlen részvételét fényenergia. Termékek ilyen primer katalitikus szintézise mikroorganizmusokban továbbiakban katalitikusan alakíthatjuk aminosavak és nitrogén-bázisok. Az épített fehérjék és nukleinsavak. és különböző egyéb nitrogénvegyületek élő sejt (alkaloidok és t. d.). Vannak baktériumok, amelyek képesek katalitikus egész bonyolult biokémiai folyamatok. beleértve aminosav-szintetizáló,. [C.9]
A funkciók fehérjék rendkívül sokfélék. A test tartalmaz több ezer különböző fehérjék. amelyek mindegyike végez annak belső szerepét. Protein-katalizátorok vagy enzimek olyan kémiai reakciókat a sejtben közlekedés [c.406]
A fehérjék különböznek más alkotóelemei a plazmadehidratáció a tulajdonságainak, amelyek kifejezetten az ilyen osztályba tartozó vegyületek. A fehérjék felelősek számos fontos funkciója az élő sejtek és szervezetek. Az ilyen fehérjék komponensei a sejt. enzimek - katalizátorok számos reakció az élő szervezetekben előforduló. légzési pigmentek. Számos hormon és ellenanyagok. Szerződő izom anyag. csillók és antennák alacsonyabb rendű organizmusok rendelkező figyelemre méltó tulajdonsága konvertáló kémiai energia mechanikai energiává, mint egy fehérje. [C.415]
Az intézkedés alapján a sav (hidrogén-ionok) hidrolízisével sok szerves anyagot. mint például a zsírok, a fehérjék, a keményítő, a diszacharidok alkalmazásával platina szivacs katalizált különféle oxidációs folyamatok más szervetlen katalizátorok felgyorsíthatja számos kémiai reakciók. Ellentétben a szervetlen katalizátorok enzim hatására jobban korlátozott, pontosabban. Ha tündér, rmenty hiányzott sajátosság, ez vezetne gyors szétesését összes anyag a sejtek, és a halál a szervezet. [C.49]
Így. vitaminok, hogy figyelembe kell venni az anyagok, amelyek a B kis adagokban, együtt a fehérjék, zsírok, szénhidrátok és ásványi anyagok (főleg Na l), amelyek nélkülözhetetlenek a normális fejlődését az állat. Sok anyag, ami nélkül az állati szervezet nem tud normálisan fejlődnek, amelyek a szervezetnek szüksége van egy kicsit, de ez nem nevezhető a vitaminok, mint például a triptofán, jód és mások. Ezért a vitaminok kell tekinteni elengedhetetlen komplex szerves anyagok különböző szerkezetek, amelyek biológiai katalizátorok a kémiai reakciók [ c.637]
A fehérjék létezhetnek elektronikus vezetőpályán között a donor és akceptor csoportok. A tipikus katalizátorok slozhnostrukturnyh belső kölcsönhatása összes atom. Az abszorpciós spektrum piridin -nukleotidov élesen változik, viszonylag jelentéktelen változások egy része a molekula ftalocianin molekulák diamágneses, t. E. szénatomok bennük, a látszólag kapcsolódó általános elektronok komplex ionok kokkai photoexcitation hatására a fluoreszkáló spektruma a központi ion és a t. D . azonban, ezek a fehérjék, beleértve az enzimeket, vannak lánc atom, különösen, amely képes könnyen gerjesztő energia átvitele. Így kimutatták, kísérletileg, hogy a fotokémiai aktus történt az egyik részben a hosszú láncú molekulák. Ez ahhoz vezethet, hogy egy kémiai reakció UA ellenkező végénél. [C.266]