Catalyst vs Enzyme
Når en eller flere reaktanter omdannes til produkter, kan de gennemgå forskellige modifikationer og energiændringer. De kemiske bindinger i reaktanterne brydes, og nye bindinger dannes for at danne produkter, som er tot alt forskellige fra reaktanterne. Denne form for kemisk modifikation er kendt som kemiske reaktioner. Et molekyle skal aktiveres, før det kan reagere. Molekyler har norm alt ikke meget energi med sig, kun lejlighedsvis er nogle molekyler i en energitilstand for at gennemgå reaktioner. Hvor der er to reaktanter, for at reaktionen kan ske, skal reaktanterne kollidere med hinanden i den rigtige orientering. Selvom reaktanter bare støder på hinanden, fører de fleste møder ikke til en reaktion. Disse observationer har givet ideen om at have en energibarriere for reaktioner.
Hvad er Catalyst?
En katalysator sænker energibarrieren for en reaktion og får derved reaktionen til at gå hurtigere i begge retninger. Katalysatorer kan defineres som arter, som øger hastigheden af en reaktion, men forbliver uændret efter en reaktion. Selvom katalysator kan ændre sin form under en reaktion, skifter den tilbage til den oprindelige form, når reaktionen afsluttes. Selvom en katalysator øger hastigheden af en reaktion, påvirker den ikke ligevægtspositionen. I en ikke-katalyseret reaktion er aktiveringsenergibarrieren høj sammenlignet med en katalyseret reaktion. Aktivering af en reaktion kan være højere, hvis overgangstilstanden har en meget usandsynlig konformation. Katalysatorer kan reducere denne energi ved at binde reaktantmolekylet i en mellemtilstand, der ligner overgangstilstanden. I dette tilfælde sænker bindingen energien, der katalyserer reaktionen. Desuden kan katalysator binde to reagerende molekyler og orientere dem for at øge deres chance for at reagere. Katalysator øger således hastigheden ved at sænke virkningsentropien i reaktionen. Katalyse kan kategoriseres som heterogen katalyse og homogen katalyse. Hvis katalysatoren og reaktanterne er i to faser, siges det at være en heterogen katalyse (f.eks. fast katalyse med flydende reaktanter). Og hvis de er i samme fase (fast, flydende eller gas), er det en homogen katalyse. Katalysatorer bruges i vid udstrækning i kemiske laboratorier og industrier for at øge effektiviteten af reaktioner. De fleste af d-blokmetallerne som Pt, Pd, Cu er fælles for deres katalytiske aktivitet.
Hvad er enzym?
Enzymer er essentielle biologiske makromolekyler. De er proteinmolekyler, nogle gange bundet med andre metaller, co-enzymer eller protesegrupper. Enzymer er de biologiske katalysatorer, som øger hastigheden af biologiske reaktioner under meget milde forhold. Norm alt har enzymer brug for meget specifikke betingelser for at fungere. For eksempel fungerer de ved optimale temperaturer, pH-forhold osv. Enzymer er proteiner, så når de udsættes for høje niveauer af varme, s altkoncentrationer, mekaniske kræfter, organiske opløsningsmidler og koncentrerede syre- eller baseopløsninger, har de en tendens til at denaturisere. To egenskaber, der tilsyneladende gør et enzym til en kraftig katalysator, er:
– Deres specificitet af substratbinding.
– Optim alt arrangement af katalytiske grupper i et aktivt sted for enzymet
Hvad er forskellen mellem Catalyst og Enzyme?
• Enzymer er biologiske katalysatorer, og de er kendt for at være meget effektive. De forårsager hastighedsforbedringer, som er i størrelsesordener større end for de bedste kemiske katalysatorer.
• Katalysatorer kan enten være organiske eller uorganiske, og enzymer er organiske katalysatorer.
• Enzymer er specifikke for substrater. Men det er andre katalysatorer ikke.
• Kun en lille del af et enzym, kendt som det aktive sted, deltager i den katalytiske proces, som adskiller dem fra andre katalysatorer.
