촉매 작용이란 무엇입니까?

촉매 활성은 반응에서 자체적으로 변하지 않는 물질에 의한 화학 반응의 속도 및 에너지의 증대이다. 생물학적 시스템에서는 정상적인 생활 과정에 필수적인 효소에 의해 수행됩니다. 반응을 시작하는데 필요한 에너지를 낮춤으로써, 효소 경로는 세포가 필수 화학 기능을 수행하는 속도를 증가시킨다. 촉매는 효소 조절에 의해 제어된다. 이들 중 일부는 효소 구조의 변화를 수반하는 반면, 다른 것들은 촉매 활성이 일어나는 세포 환경을 변화시킴으로써 작동한다.

일반적인 화학에서, 촉매 활성 또는 촉매는 공정에 의해 화학적으로 변하지 않는 작용제에 의한 반응 속도의 변화 (증가 또는 감소)이다. 산업계에서 이것은 반응의 속도와 수율을 증가시키는 데 사용되는 임의의 수의 작용제를 의미 할 수 있지만, 생화학에서 촉매 활성은 신진 대사를 포함하여 대부분의 세포 기능을 매개하는 모든 유기체에서 발견되는 단백질 인 효소의 작용을 의미합니다. 효소 적 촉매 작용없이 생명을 유지하기에 충분한 속도로 생물학적 과정이 일어날 것인지는 거의 없다.

효소의 촉매 활성이 없으면 일부 반응이 전혀 일어나지 않을 것입니다. 일반적으로 많은 분자가 함께 반응하는 데 에너지 장벽이 있습니다. 활성화 에너지라고 불리는 화학 반응이 진행 되려면이 한계를 극복해야합니다.

일부 경우에, 높은 활성화 에너지 임계 값은 반응물이 스스로 반응 할 가능성이 낮거나 느린 속도로 반응 할 가능성이 있음을 의미한다. 효소가 하나 이상의 반응물에 일시적으로 결합하면 필요한 활성화 에너지가 낮아지고 반응 속도가 빨라집니다. 효소는 또한 다른 효소의 활성화를 억제하고 과정을 늦출 수 있습니다.

효소 활성은 종종 다단계 생화학 반응을 일으키며, 각 단계는 서로 다른 촉매에 의존하며 이전 단계의 생성물에 따라 달라집니다. 물리적으로 많은 다른 효소의 촉매 활성이 동일한 세포 소기관에서 발생하여 결과적으로 반응 속도가 빨라집니다. pH와 온도의 변화는 어느 정도 시너지 효과를 발휘하여 촉매 속도를 증가시킬 수 있습니다. 특정 범위를 벗어난 온도는 효소 단백질의 구조를 손상시켜 활성을 잃을 수 있습니다.

생물학적 시스템에서 촉매 활성은 여러 가지 다른 메커니즘에 의해 조절됩니다. 효소는 일반적으로 비활성 전구체 단백질로 만들어지며 다른 효소의 작용이나 세포 내부에서 외부로의 이동과 같은 환경 변화를 통해서만 활성화됩니다. 피드백 억제는 하나 이상의 효소 경로의 생성물이 세포에 축적 될 때 촉매 작용을 감소시켜, 초기 반응을 촉매하는 효소의 추가 방출 또는 제조를 차단한다. 유사하게, 감소 된 양의 반응 생성물은 효소의 생성을 증가시킬 것이다.