Мавзӯъ: Аҳамияти биологии ҷараёни гидролиз Реҷа: Мафҳуми ҷараёни гидролиз

Кинетикаи реаксияҳои ферментативӣ
Режа:


1. Реаксияҳои кинетикӣ
2. Реаксияҳои ферментативӣ
3. Реаксияҳои фотокимиёвӣ

кифоя аст. Дар натиҷа мо мебинем, ки реаксияи дар боло зикршуда реаксияи дараҷаи аввал аст. Тартиби реаксия андозаи расмӣ мебошад, ки аз миқдори моддаҳо, фишор, ҳарорат ва механизми мураккаби реаксия дар ҳузури катализаторҳо вобаста аст, ки метавонанд аз 0,5 то 4 арзиш дошта бошанд.

Молекулярнокии реаксия аз шумораи дақиқи атомҳо ё молекулаҳои элементарӣ вобаста аст ва одатан бо ададҳои пурра аз 1 то 3 ифода карда мешавад. Зеро дар як вакт бархурдани чор атом ё молекула амалан номумкин аст.
Барои хубтар фаҳмидани муносибати байни тартиби реаксия ва табиати молекулавии механизми реаксия, биёед реаксияи оксидшавии оҳани дувалентиро бо оксиген дар муҳити кислотаӣ мисол гирем. Муодилаи реаксияро ба таври зерин ифода мекунем:
4Fe⁺² +4H⁺ + O₂ 4Fe³⁺ + 2Н₂О
Аз муодила дида мешавад, ки барои ба амал омадани реаксия 4 иони охан, 4 иони гидроген ва як молекулаи оксиген, яъне 9 зарра бояд дар як вакт бархурд. Аммо дар амал ин имконнопазир аст. Аз тарафи дигар, ҳашт заррачаҳои якхела зарраҳои заряди мусбат мебошанд, ки қувваи бозгардонии ҳамдигарро доранд. Аз ин рӯ, ҳамон реаксияро метавон ҳамчун маҷмӯи реаксияҳое баррасӣ кард, ки аз марҳилаҳои зерин иборатанд:
Fe²⁺ + O₂ Fe³⁺ + O
O + H⁺→ HO
Fe ²⁺ + HO → Fe³⁺ + HO
HO + H⁺ → H₂O₂
Fe²⁺ + H ₂O₂ → Fe³⁺ + OH^- +
Fe²⁺ + → Fe³⁺ + OH^-
H⁺ + OH^- H₂O
Аз муодилаҳои реаксияҳои додашуда дида мешавад, ки дар ҳама гуна таъсири мутақобила зиёда аз ду зарра иштирок намекунад ва ҳеҷ зарраҳои заряди якхела бо ҳамдигар бархӯрда намешаванд. Хулоса, механизми реаксия маҷмӯи марҳилаҳоест, ки реаксияро ташкил медиҳанд.
Хусусияти молекулавии реаксия вобаста ба шумораи заррачаҳои бархӯрди якмолекулярӣ, бимолекулярӣ ё тримолекулярӣ метавонад бошад.

Кинетикаи реаксияҳои ферментативӣ – илм дар бораи суръати реаксияҳои ферментативӣ, вобастагии онҳо ба омилҳои гуногун. Суръати реаксияҳои ферментативӣ аз рӯи миқдори химиявии субстрати пререагировавшего ё маҳсулоти obrazovavshegosya реаксия дар edinitsu vremeni v edinitse obъema pri opredelennyx usloviyax муайян карда мешавад:

,
ки v - суръати реаксияњои ферментативї, - таѓйирёбии консентратсияи субстрат ё мањсулоти реаксия, t - ваќт.
Суръати реаксияњои ферментативї аз табиати фермент вобаста аст, ки фаъолияти эгоро муайян мекунад. Чӣ қадаре ки фаъолнокии фермент баланд бошад, суръати реаксия ҳамон қадар баланд мешавад. Фаъолияти фермент бо суръати реаксия муайян карда мешавад, ки онро фермент катализ мекунад. Мерой активности фермента yavlyaetsya одна стандартная единица активности фермента. Одна стандартная единица активности фермента - это такое количество фермента, kotoroe katalyziruet prevrashchenie 1 мкмол субстрат за 1 дақиқа.
Дар ҷараёни реаксияҳои ферментативӣ фермент (Е) бо субстрат (S) ҳамкорӣ мекунад, дар натиҷа комплекси ферментӣ-субстратӣ, ки баъдан бо ҷудошавии ферментҳо ва реаксияҳо (R) паҳн мешавад:

Суръати реаксияњои ферментативї аз бисёр омилњо вобаста аст: консентратсияи субстрат дар фермент, њарорат, рН-и муњит, мављудияти омилњои гуногуни танзимкунанда, ќобилияти зиёд кардан ё кам кардани фаъолияти ферментњо.
Знат ҷолиб! Ферментҳоро дар тиб барои ташхиси бемориҳои гуногун истифода мебаранд. Ҳангоми инфаркти миокард, оқибатҳои осеби мушакҳои дил дар хун миқдори ферментҳои аспартатрансферазаҳо ва аланинаминотрансферазаҳоро зуд зиёд мекунанд. Vyyavlenie ix aktivnosti pozvolyaet ташхис dannoe zabolevanie.
Таъсири консентратсияи субстрат ва фермент ба суръати реаксияи ферментативӣ
Таъсири консентратсияи субстратро ба суръати реаксияњои ферментативї дида мебароем (расми 1.). Дар консентратсияи пасти субстрат суръат ба консентратсияи эго мутаносиб аст, пас бо афзоиши консентратсияи реаксия суръати афзоиш сусттар ва дар консентратсияи баланди субстрат суръат амалан нест. ба консентратсияи максималии ego вобаста аст. Дар чунин консентратсияи субстрат ҳамаи молекулаҳои фермент дар таркиби комплекси ферментӣ-субстратӣ иштирок намуда, пурра сер шудани марказҳои фаъоли ферментро ба даст меоранд, аз ин рӯ суръати реаксия дар ин случа амалан. аз консентратсияи субстрат вобаста нест.

Расми. 1. Вобастагии суръати реаксияњои ферментативї аз консентратсияи субстрат

Вобастагии графикии фаъолияти фермент аз консентратсияи субстрат бо сатҳи Михаэлиза тавсиф карда мешавад - Ментен, ки номи худро дар синаи vydayushchixsya uchenyx L.Mixaelisa ва M.Menten гирифтааст, дар омӯзиши кинетикӣ саҳми калон гузоштааст. реаксияҳои ферментативӣ

дар он v - суръати реаксияи ферментативї; [S] консентратсияи субстрат; KM доимии Михаэлис аст.

Биёед маънои физикии доимии Майклисро дида бароем. Ба шарте, ки v = ½ Vmax, мо KM = [S] мегирем. Ҳамин тариқ, доимии Михаэлис ба консентратсияи субстрат баробар аст, ки дар он суръати реаксия нисфи максималӣ аст.

Суръати реаксияи ферментативї низ ба консентратсияи фермент вобаста аст (расми 2). Ин муносибат хаттӣ аст.

Расми 2, Вобастагии суръати реаксияи ферментативї аз консентратсияи фермент
РЕАКЦИЯҲОИ МУРБЕКСӢ реаксияҳои кимиёвӣ мебошанд, ки баъзе марҳилаҳои онҳо табиати гуногуни химиявӣ доранд. Ҳама марҳилаҳо аз ҷиҳати кимиёвӣ монанданд ё танҳо аз рӯи самти b-n фарқ мекунанд, аммо реаксияҳои оддӣ (элементарӣ) мебошанд. Дар ин њолат дар як ваќт танњо як реаксия ба амал меояд ва дар реаксияњои мураккаб чанд реаксияи ѓайрисузиш ё пай дар пай ба амал меояд. Реаксияи оддӣ, ки ҷузъи реаксияи мураккаб аст, яке аз марҳилаҳои он хоҳад буд. Бозгашт ба реаксияҳои мураккаб, параллелӣ, силсилавӣ, занҷирӣ, каталитикӣ ва ғ. к. реаксияҳо. Реаксияҳо реаксияҳое мебошанд, ки дар як вақт дар як шароит ба самти муқобил мераванд. Дар ин ҳолат як қисми моддаҳои барои реаксия гирифташуда ба реаксия дохил мешаванд ва баъзеи онҳо не. Мувозинат ваќте муќаррар карда мешавад, ки суръати равандњои оддие, ки дар самтњои муќобил њаракат мекунанд, ба њам баробар бошанд. Консентратсияи моддањои дар реаксия иштироккунанда вобаста ба њолати мувозинат пайваста таѓйир меёбанд (консентратсияи моддањои дар аввал гирифташуда кам шуда, консентратсияи мањсулоти хосилшуда зиёд мешавад) ва мувозинат баъди халли он бетаѓйир мемонад. Консентратсия дар мувозинат консентратсияи мувозинат номида мешавад. Константаи мувозинат тавсиф мекунад, ки чӣ қадар миқдори моддаи аслӣ ба моддаи нав (суръати реаксия) табдил меёбад СО2 + Н2 ^± СО + Н. Реаксияи O мисол аст. Аломати <= *, ки ба ҷои аломати баробарӣ навишта шудааст, нишон медиҳад, ки реаксия ба ду самт меравад.


Реаксияҳои мураккаб ва квалификатсияи онҳо. Квалификатсияи реаксияҳои мураккаб. Таъсири доимии суръати реаксия ба температура. Муодилаи Аррениус. Кинетикаи реаксияҳои баргашта. Реаксияҳои кимиёвии гетерогенӣ. Реаксияҳои фотокимиёвӣ. Катализ