Ist Enzym ein Katalysator: 7 Fakten, die Sie kennen sollten

by

In diesem Beitrag finden Sie Informationen darüber, ob ein Enzym ein Katalysator ist, seine Beispiele und detaillierte Fakten dazu.

Ist Enzym ein Katalysator, kann Enzym die biochemischen Reaktionen sogar in einer geringen Konzentration katalysieren. Sie beschleunigen die Reaktion als Katalysator, ohne während der Reaktion verbraucht zu werden.

Sind Katalysator und Enzyme gleich?

Katalysator und Enzyme sind unterschiedlich, Katalysator kann jede Substanz sein, die die Änderung der Reaktionsgeschwindigkeit induziert. Während Enzyme von Natur aus proteinartig sind, werden sie normalerweise von lebenden Zellen ausgeschieden, um die spezifische Reaktion zu katalysieren, ohne sich selbst in der Reaktion zu verändern.

Katalyse ist ein Prozess der Änderung der Reaktionsgeschwindigkeit mit Hilfe einer bestimmten kleinen Menge einer Substanz, die als Katalysator bezeichnet wird. Wenn die Reaktionsgeschwindigkeit steigt, wird der Katalysator als positiv angesehen. Der Katalysator ist negativ, wenn die Änderung der Reaktionsgeschwindigkeit sinkt. Katalysatoren, die in einem biologischen System arbeiten, gelten als Biokatalysatoren oder Enzyme.

Wie wirkt ein Enzym als Katalysator?

Enzyme wirken als Biokatalysatoren in biologischen Reaktionen, die im lebenden Organismus stattfinden. Enzyme werden normalerweise in den lebenden Zellen während der Reaktion gebildet. Sie katalysieren die biochemischen Reaktionen, initiieren aber niemals die Reaktion.

ist Enzym ein Katalysator
Dreidimensionale Struktur eines Enzyms aus Wikipedia

Sie wirken so, dass sie die biochemische Reaktion beschleunigen, um ziemlich früh ein Gleichgewicht zu erreichen. Sie werden weder verbraucht noch verändert sich die biochemische Reaktion. Sie können in beiden Richtungen funktionieren und die Reaktion katalysieren, dh Umkehrreaktionen. Sogar eine minimale Enzymkonzentration ist ausreichend, um eine biochemische Reaktion durchzuführen.

Wo wirken Enzyme als Katalysator?

In biologischen Systemen wirken Enzyme als Katalysator, der die chemische Reaktion beschleunigt, indem er die Aktivierungsenergie senkt. Biochemische Reaktionen, die in Zellen stattfinden, benötigen viel Energie. Aber Energie ist ein limitierender Faktor und die Zelle nutzt sie sehr effizient.

Um biologische Reaktionen in der Zelle durchzuführen, werden Enzyme produziert und sie wirken als Katalysator, um die Reaktion anzukurbeln, indem sie wenig Energie verbrauchen, Enzyme sparen die Energie. Und sie werden bei der Reaktion nicht verbraucht, sondern können immer wieder verwendet werden, ohne sich selbst zu verwerten.

Warum sind Enzyme Katalysatoren?

Enzyme sind Katalysatoren, weil sie die Änderung der Reaktionsgeschwindigkeit bewirken, ohne sich selbst in der Reaktion auszunutzen. Enzyme sind von Natur aus proteinartig und werden normalerweise von lebenden Zellen ausgeschieden, um die spezifische Reaktion zu katalysieren, ohne sich selbst in der Reaktion zu verändern.

Wenn die Reaktionsgeschwindigkeit steigt, wird der Katalysator als positiv angesehen. Der Katalysator ist negativ, wenn die Änderung der Reaktionsgeschwindigkeit sinkt. Katalysatoren, die in einem biologischen System arbeiten, gelten als Biokatalysatoren oder Enzyme.

Sind alle Enzyme Katalysatoren?

Alle Enzyme werden als Katalysatoren angesehen, da sowohl Enzym als auch Katalysator die Reaktionsgeschwindigkeit erhöhen, ohne sich selbst in der Reaktion auszunutzen. Katalysatoren sind normalerweise anorganische Substanzen, während Enzyme organischer Natur sind. Bis auf wenige sind alle Enzyme proteinhaltig.

Sie wirken so, dass sie die biochemische Reaktion beschleunigen, um ziemlich früh ein Gleichgewicht zu erreichen. Sie werden weder verbraucht noch verändert sich die biochemische Reaktion. Sie können in beiden Richtungen funktionieren und die Reaktion katalysieren, dh Umkehrreaktionen. Sogar eine minimale Enzymkonzentration ist ausreichend, um eine biochemische Reaktion durchzuführen.

Beispiele für Enzyme als Katalysator

Es gibt zwei Gruppen, in die Enzyme eingeteilt werden, desmolysierende und hydrolysierende. Enzyme, die zur hydrolysierenden Gruppe gehören, zerlegen normalerweise die größeren Moleküle unter Verwendung von Wassermolekülen in kleinere Substanzen. Beispiele sind: Amylase, Maltase, Sucrase, Laktase etc.

Desmolysieren Enzyme katalysieren andere Reaktionen, die keine Hydrolyse beinhalten. Beispiele sind: Oxidasen, Reduktasen, Dehydrogenasen, Peroxidasen, Aldolasen, Carboxylasen, Transphosphorylasen etc.

Unterschied zwischen Katalysator und Enzymen

KatalysatorEnzyme
Sie sind in der Regel anorganische Stoffe.Sie sind organisch und mit Ausnahme einiger weniger proteinhaltiger Natur.
Sie sind einfache Moleküle oder Ionen.Sie sind komplexe Substanzen mit dreidimensionaler Konfiguration.
Sie sind im Vergleich zu Substrat und Reaktant normalerweise klein.Sie sind größer im Vergleich zu Substrat und Reaktant.
KleinerGrößer
Mit niedrigem Molekulargewicht.Mit hohem Molekulargewicht.
Gehört zur unbelebten Welt.Stammen aus lebenden Zellen.
Sie katalysieren nichtbiologische Reaktionen.Sie katalysieren biochemische Reaktionen.
Sie sind weniger spezifisch und können vielfältige Reaktionen katalysieren.Sie sind hochspezifischer Natur.
Die Effizienz ist gering.Die Effizienz ist hoch.
Regulatormoleküle fehlen.Sie werden normalerweise durch spezifische Moleküle reguliert.
Sie sind nicht empfindlich gegenüber pH-ÄnderungenSie reagieren sehr empfindlich auf pH-Änderungen.
Temperaturunabhängig.Beeinflusst durch Temperatur, deaktiviert bei 0oC und über 45 C denaturiert.
Sie werden nicht von Proteingiften angegriffen.Ihre Aktivität wird durch Eiweißgifte beeinträchtigt und zerstört.
Sie haben keine Wirkung von Strahlungen.Kurzwellige Strahlungen können denaturieren die Enzyme.

Eigenschaften von Enzymen

  • Mit Ausnahme von Ribozym, Peptidyltransferase und Ribonuklease-P sind alle proteinartiger Natur.
  • Enzyme haben ein hohes Molekulargewicht. Pyruvatdehydrogenase hat die höchstes Molekulargewicht etwa 4,600,000 Dalton.
  • Enzyme haben kolloidale Natur, sie sind normalerweise hydrophile Kolloide.
  • Enzyme werden in den lebenden Zellen gebildet. Sie lösen niemals die Reaktionen im biologischen System aus oder verändern nicht einmal die Gleichgewichte.
  • Sie wirken so, dass sie die biochemische Reaktion beschleunigen, um ziemlich früh ein Gleichgewicht zu erreichen.
  • Sie werden weder verbraucht noch verändert sich die biochemische Reaktion.
  • Bei einer biochemischen Reaktion Enzym bildet mit Substrat einen Komplex Reagieren oder interagieren für kurze Zeit mit dem Substrat, um ein Produkt zu bilden, und bleiben für einige Zeit mit dem Produkt verbunden. Das Produkt wird freigesetzt und das Enzym wird freigesetzt, ohne verändert zu werden.
  • Enzyme haben eine unveränderte Form, sie werden bei biologischen Reaktionen weder verbraucht noch verändert.
  • Das Enzym ist reversibel, dh es kann die Reaktion in beide Richtungen katalysieren. Beispielsweise wird Apfelsäure mit Hilfe des Enzyms Fumarase in Fumarsäure und umgekehrt umgewandelt.
  • Enzyme sind von Natur aus hochspezifisch.
  • Die geringe Enzymkonzentration kann katalysieren biochemische Reaktionen und dasselbe Enzym können immer wieder verwendet werden.
  • Kohlenstoffanhydrase ist das schnellste bekannte Enzym. Es hat 36 Millionen Umsatzzahlen für Substratmoleküle, die pro Minute pro Enzymmolekül geändert werden.
  • Enzyme sind sehr empfindlich gegenüber Temperatur und pH-Wert. Die meisten Enzyme werden bei 0 inaktivierto C oder denaturiert über 40oC. Sie erfordern einen bestimmten Temperatur- und pH-Bereich, um biochemische Reaktionen durchzuführen.

Ähnlichkeiten zwischen Enzym und Katalysator

  • Die geringe Menge reicht aus, um die Reaktion durch Katalysator und Enzyme zu katalysieren.
  • Sie verändern das Reaktionsgleichgewicht nicht.
  • Sie wirken so, dass sie die biochemische Reaktion beschleunigen, um ziemlich früh ein Gleichgewicht zu erreichen.
  • Enzyme und Katalysatoren verstärken die chemische Reaktion, indem sie die Aktivierungsenergie senken. Biochemische Reaktionen, die in Zellen stattfinden, benötigen viel Energie. Aber Energie ist ein limitierender Faktor und die Zelle nutzt sie sehr effizient.
  • Sowohl Enzym als auch Katalysator erhöhen die Reaktionsgeschwindigkeit.
  • Beide reagieren mit dem Substrat unverändert qualitativ und quantitativ und können daher immer wieder verwendet werden.
  • Sowohl Enzyme als auch Katalysator können die Reaktion reversibel katalysieren.
  • Beide bilden kurzlebige Komplexe mit Substrat oder Reaktanten.
  • Das durch den Katalysator und die Enzyme so gebildete Produkt wird durch sie nicht verändert.

Zusammenfassung

Um diesen Beitrag abzuschließen, schlussfolgern wir, dass sowohl Enzyme als auch Katalysatoren die Reaktionen katalysieren können. Enzyme sind von Natur aus proteinartig, mit wenigen Ausnahmen, aber Katalysatoren sind von Natur aus anorganisch. Daher sind alle Enzyme Katalysatoren, aber nicht alle Katalysatoren sind Enzyme.

Beide haben gemeinsame Gemeinsamkeiten und Unterschiede. Enzyme arbeiten in einem hochspezifischen Temperatur- und pH-Bereich, während Katalysatoren dies nicht tun, selbst wenn sie nicht einmal von Strahlung beeinflusst werden. Beide arbeiten so, dass sie die biochemische Reaktion beschleunigen, ohne ausgenutzt zu werden, oder verändern sogar ihre Form nicht.

Lesen Sie auch: