Nizomiy nomidagi tdpu termiz filiali

Biologik jarayonlar kinetikasiga

haroratning ta’siri

Kimyoviy reakshyalar kelib chiqishining asosiy shartlaridan biri bo’lmish reaktsiyaga kirishuvchi moddalar molekulalarining bevosita to’qnashuvi haqidagi qoida inobatga olinsa, kimyoviy hamda biologik jarayonlar tezliklarining haroratga bog’liqligi o’z-o’zidan ravshan bo’lib qoladi.

Harorat oshgan sari molekulalarning chopish uzoqligi orta boradi, demak, ularning o’zaro to’qnashuv ehtimolligi ham osha boradi. Hisoblash natijalariga ko’ra, agarda reaktsiyaga kirishuvchi, molekulalarning hamma to’qnashuvlari ham reaktsiyaga olib kelganda, reaktsiya tezligi amaldagi tezlikdan 10²-10⁶ barobar katta bo’lgan bo’lur edi. Shu sababli kimyoviy kinetikada, to’qnashuvlarning faqat ma’lumlarigina reaktsiyaga olib keladi, degan fikr paydo bo’ldi. Reaktsiyaning amalga oshishi uchun to’qnashuvchi molekulalar ma’lum bir Ye₀-miqdordagi aktivlanish energiyasi deb ataladigan, oshiqcha energiyadan nam bo’lmagan energiyaga ega bo’lishi shart. Oshiqcha energiyaga ega bo’lgan molekulalarning, ya’ni reaktsiyaga kirisha olish qobiliyatiga ega bo’lgan “aktiv molekulalarning” nisbiy soni haroratning oshishi bilan ortadi, natijada kimyoviy reaktsiya tezlashadi.

Kinetik nazariyaga binoan, molekulalarning kinetik energiyasi faqat mutlaq haroratga bog’liq bo’lib, harorat 10°S ga oshganda, reaktsiya tezligining necha marta ortishini ko’rsatuvchi kattalik-Vant Goff harorat koeffitsienti deb atalib, Q₁₀- bilan belgilanadi. Shunday qilib, reaktsiyaning harorat koeffitsienti, o’z mohiyatiga ko’ra, berilgan reaktsiyaning o’zaro 10°S ga farqlanadigai ikki hil haroryatdagi tezlikligining- nisbatidan boshqa narsa emas, ya’ni Q_{10 =} h.,4«. (1)

bu yerdagi R₁-reaktsiyaning dastlabki haroratdagi tezligi, R₁₊₁₀ o’sha reaktsiyaning harorat 10°S ga oshirilgandagi tezligi.

Ma’lumki, ko’pchilik kimyoviy reaktsiyalarning harorat koeffitsienti 2-4 atrofida bo’lib, o’rtacha 3 ga teng. Biologik jarayonlarning aksariyat ko’pchiligi eng yuqori tezlikda amalga oshadigan harorat optimumiga ega ekanligi bilan kimyoviy reakiiyalardan farqlanadi. Bunday hol ko’pchilik biologik jarayonlarning fermentiv reaktsiyalarga asoslanganligi bilan izohlanadi.

Biologik jarayonyayar asosida yetgan o’zgarishlar tabiatiga ko’ra o’sha o’zgarishlarga xos harorat koeffitsientlari turlicha bo’lishi mumkin. Masalan, fizikaviy o’zgarishlar uchun bu kattalik 1,1-1,2 ni tashkil etsa, fermentativ reaktsiyalar uchun u 1,2 atrofida bo’ladi. Demak, eksperimentda topilgan harorat koeffitsientiga asoslanib, o’rganilayotgan jarayonlarning tabiati va hatto ularning mexanizmlari haqide fikr yuritish mumkin.

Reaktsiya tezligining haroratga bog’liqligi Arrenius tenglamasidan yaqqol kurinadi: