Katalizör ve Enzim Karşılaştırması

Enzimler ve katalizörler her ikisi de reaksiyon hızını etkiler. Aslında, bilinen tüm enzimler katalizörlerdir, ancak tüm katalizörler enzim değildir. katalizörler ve enzimler arasındaki fark "Enzimatik olmayan katalizörler inorganik bileşikler olabilirken, enzimler büyük ölçüde organik yapıda ve biyo-katalizörlerdir. Kataliz ettikleri reaksiyonlarda ne katalizör ne de enzim tüketilmez.

Basitlik için, katalizatör bu makalede enzimlerden kolayca ayırt edilebilen enzimatik olmayan katalizörler belirtilmiştir.

Karşılaştırma Tablosu

Farklılıklar - Benzerlikler - Katalizör ve Enzim karşılaştırma tablosu

	katalizatör	Enzim
fonksiyon	Katalizörler, kimyasal reaksiyon hızını arttıran veya azaltan, ancak değişmeden kalan maddelerdir.	Enzimler, substratı ürüne dönüştüren kimyasal reaksiyonların hızını arttıran proteinlerdir.
Moleküler ağırlık	Düşük molekül ağırlıklı bileşikler.	Yüksek moleküler ağırlıklı globüler proteinler.
Türleri	İki tür katalizör vardır - pozitif ve negatif katalizörler.	İki tip enzim vardır - aktivasyon enzimleri ve inhibitör enzimler.
Doğa	Katalizörler basit inorganik moleküllerdir.	Enzimler karmaşık proteinlerdir.
Alternatif terimler	İnorganik katalizör.	Organik katalizör veya biyo katalizör.
Reaksiyon hızları	Genellikle daha yavaş	Birkaç kez daha hızlı
Özgünlük	Spesifik değillerdir ve bu nedenle hatalı kalıntılar üretirler.	Enzimler yüksek oranda spesifiktir ve çok miktarda iyi kalıntı üretir
Koşullar	Yüksek sıcaklık, basınç	Hafif koşullar, fizyolojik pH ve sıcaklık
C-C ve C-H bağları	yok	mevcut
Misal	vanadyum oksit	amilaz, lipaz
Aktivasyon Enerjisi	Düşürür	Düşürür

İçindekiler: Katalizör vs Enzim

• 1 Kısa Bir Katalizör, Enzim ve Kataliz Tarihi
• 2 Katalizör ve Enzimlerin Yapısı
• 3 Reaksiyon Mekanizmasındaki Farklılıklar
• 4 Katalizör ve Enzim Destekli Reaksiyonlara Örnekler
• 5 Endüstriyel Uygulamalar
• 6 Kaynaklar

Katalizörlerin, Enzimlerin ve Katalizin Kısa Tarihi

kataliz reaksiyonlar insanlar tarafından yüzyıllardır biliniyordu, ancak etraflarında gördükleri olayları, şarabın sirkeye fermantasyonu, ekmeğin mayalanması vb. Birkaç damla konsantre sülfürik asit varlığında kaynar suda nişastanın şekere veya glikoza dönüştürülmesi. Sülfürik asit deneyden sonra değişmeden kaldı ve geri kazanılabilir. 1835'te İsveçli kimyager Jöns Jakob Berzelius 'kataliz Yunanca terimden 'kata' aşağı demek ve 'lyein' demek gevşetmek.

Kataliz reaksiyonları anlaşıldıktan sonra, bilim adamları, varlığında oranları değiştiren birçok reaksiyon keşfettiler. katalizörler. Louis Pasteur, şeker fermantasyon deneylerini katalizleyen ve sadece canlı hücrelerde aktif olan bir faktör olduğunu keşfetti. Bu faktör daha sonra 1878'de Alman fizyolog Wilhelm Kühne tarafından 'enzim' olarak adlandırıldı.. Enzim Yunancada 'maya' kelimesinden geliyor. 1897'de Eduard Buchner, sakarozu fermente eden enzimi zimaz olarak adlandırdı. Deneyleri ayrıca enzimlerin canlı bir hücrenin dışında işlev görebildiğini kanıtladı. Sonunda önemli fonksiyonları katalize eden çeşitli enzimlerin yapıları ve fonksiyonları keşfedildi.

Katalizör ve Enzimlerin Yapısı

bir katalizatör kimyasal reaksiyon hızında önemli değişikliklere neden olabilecek herhangi bir maddedir. Böylece nikel veya platin gibi saf bir element, Silika, Manganez Dioksit gibi saf bir bileşik, Bakır iyonları gibi çözünmüş iyonlar veya hatta Demir-Molibden gibi bir karışım olabilir. En yaygın olarak kullanılan katalizörler hidroliz reaksiyonunda proton asitlerdir. Redoks reaksiyonları geçiş metalleri tarafından katalize edilir ve platin hidrojen içeren reaksiyonlar için kullanılır. Bazı katilistler, ön-katalizörler olarak ortaya çıkarlar ve reaksiyon sırasında katalizörlere dönüştürülürler. Tipik örnek, Wilson katalizörü RhCl'dir (PPh)₃)₃ reaksiyonu katalize ederken bir trifenilfosfin ligandını kaybeder.

Enzimler küresel proteinlerdir ve 2.500 amino asit (yağ asidi sentaz) büyüklüğüne kadar 62 amino asitten (4-oksalokrotonat) oluşabilir. RNA bazlı enzimler de vardır. ribozimler. Enzimler substrata spesifiktir ve genellikle ilgili substratlarından daha büyüktür. Bir enzimin sadece küçük bir kısmı enzimatik reaksiyonda yer alır. Aktif bölge, substratların reaksiyonu kolaylaştırmak için enzime bağlandığı yerdir. Ko faktörleri, doğrudan ürünler, vb. Gibi diğer faktörlerin de enzim üzerinde spesifik bağlanma yerleri vardır. Enzimler, küresel bir yapıya neden olan birbirlerinin üzerine katlanan uzun amino asit zincirlerinden yapılır. Amino asit sekansı enzimlere substrat spesifıkliğini verir. Isı ve kimyasal bir enzimi denatüre edebilir.

Reaksiyon Mekanizmasındaki Farklılıklar

Her ikisi de katalizörler ve enzimler bir reaksiyonun aktivasyon enerjisini düşürerek hızını arttırır.

bir katalizatör doğada pozitif (artan reaksiyon hızı) veya negatif (azalan reaksiyon hızı) olabilir. Kimyasal bir reaksiyonda reaktanlarla reaksiyona girerek nihai olarak ürünü serbest bırakan ve katalizörü yeniden üreten ara maddelere yol açarlar. Bir reaksiyon düşünün
C bir Katalizör
bir ve B reaktanlardır ve
P Ürün.

bir tipik katalitik kimyasal reaksiyon olabilir:

bir + C → AC
B + AC → ABC
ABC → PC
PC → P + C

Katalizör, ara aşamalarda reaktanlarla entegre olmasına rağmen son aşamada yeniden üretilir.

Enzimatik reaksiyonlar birçok şekilde ortaya çıkar:

• Aktivasyon enerjisinin azaltılması ve genellikle substratın şeklinin bozulmasıyla elde edilen kararlı bir geçiş durumuna neden olma.
• Alt tabakayı bozmadan geçiş durumu enerjisinin azaltılması.
• Enzim substrat kompleksinin geçici oluşumu ve böylece reaksiyonun devam etmesi için alternatif bir yol sağlanması.
• Reaksiyon entropisinin azaltılması.
• Artan sıcaklık.

Enzimatik etki mekanizması, 1958'de Daniel Koshland tarafından önerildiği gibi uyarılmış uyum modelini izler. Bu modele göre, substrat enzime kalıplanır ve substrat kendisini aktif bölgeye bağladıkça enzim ve substratta şekillerde küçük değişiklikler olabilir. enzim substrat kompleksini oluşturmak için enzimin.

Katalizör ve Enzim Destekli Reaksiyonlara Örnekler

bir katalitik dönüştürücü arabalarda kullanılan araç egzoz sistemlerinden kirlenmeye neden olan gazları gideren bir cihazdır. Platin ve Rodyum, burada kullanılan tehlikeli gazları zararsız olanlara ayıran katalizörlerdir. Örneğin; azot oksit az miktarda Platin ve Rodyum varlığında azot ve oksijene dönüştürülür.

Enzim amilaz kompleks nişastanın daha kolay sindirilebilir sükroza dönüşümünün sindirilmesine yardımcı olur.

Endüstriyel Uygulamalar

Katalizörler enerji işlemede kullanılır; dökme kimyasal madde üretimi; ince kimyasallar; margarin üretiminde ve ozonun parçalanmasında klor serbest radikallerinin kritik bir rol oynadıkları ortamda.

Enzimler gıda işlemede kullanılır; bebek mamaları; demleme; meyve suları; süt ürünleri üretimi; nişasta, kağıt ve biyo yakıt endüstrisi; makyaj, kontakt lens temizleme; kauçuk ve fotoğraf ve moleküler biyoloji.

Referanslar

• Vikipedi: Enzim
• Vikipedi: Kataliz
• Enzim Bilgisi - Bilim Temizlendi