1625915648-5ed1152c004edfe493dad6e5388afaf3 (843956), страница 19
Текст из файла (страница 19)
ствис катализатора (табл. 3.2). Чем ниже коицситрация р<агснток, тел< мсдлсиие< протекает рези(ия Про<по Зп>тому, полип>ь малое чи<— ло м<ии кул способно ирорсагировз гь.! ! 1331(ъборот, ч< м выше ко! шеитрация !Нзгсита, 7< и был рсс происходит реакция. Однако ири одинаковых за>шииых изчзльиьЗх концы!!рациях рсшси гоп $«в(ч рсзкцш<иротскахл Г одинаковой скоростью.
Каждьш гии химической 1хакции име< т свою Гобспк ииу(о харак>сриую Гкор<шт(ь зависящую от эисргии акгикацш< реакции. Д«75$ гого $$обы ) имичсская рсаш(ия Ороисжи(ила, мохи кулы рсактаи ГЛАВА 3. Активность белков и клеточныи метаболизм 'бе гон должны обладатьдостаточной.>н(рп<сй энергией активации - для т(ио, чтобы Перейти в а<с<ш)!<ров!П)ПО(' сО("пи3и$их е) кОт()ром О!<ни хими'(сскпе. 'Ов)<зи могут быль разруии ны и др) пи образованы. )33<)ргия активации н( Влияет на раз,шчия в содержании зиергин у рез)ентов и конечных продуктов, и<х кольку освобождае)ся шн лс того, как образу«>тся лр<>дукты.
Каким ибра!Ом молекулы р(зп итон лриобретзк>т .>Иергшо активю<ш)? В больлн)й шсп) м< таб<ши ихних )юзкц$11$, кОтОрыс мь3 б)уд(ж< рзссм!ПриВзть, мОле«)лы реаг(итон лриобрета<от се во вр(мя столкновения с другими молскулакш. Если зиерпо) активации, необходимая лля протекания реакции, велика, то вероя гн(ють того, что данная молекула реагента приобретет з>и) коли «ство знсргии, хи<5<а и скоро! Гь реакции окажстгя невысокой. Таким образом, чем вьши):ин ргия акп<ва- ЦИИ, >СМ М()ИЬИН СКОРОСТЬ Хичн <ЕСКОЙ РСЗКЦИИ. Температура является третьим (ба«тором, влияющим на ско!К>стп реакций.
'!см выше течиература, тем быстрее лвижутся молекулы и тсч больи)е их нозд(й. с)вие друг иа лру<з при <лолкиовеиии. Слслова Зельц<>, одной из ири ши. Ио которой Повышение пчииературы ув()личпвзГ>'с«ОР(н'ть1«<акции, яВл5и'1ся бОль!иий и!знГ молекул реа ген гов иолу ил ь достаточную з Игр ги ю активациии ири столкновении. Кроче топ>, более быстро двнганициеся мол(кулы буЛут чз)цс сталкиваться. Катализатор вс)Пес<во, которос взаимодействует с !«згснгом так><л! образок), что измс3шет расирсдслеинс знсргии между сп> химическилш гвязями, в 1хх)ультзте. чего )чи()ньпшстся г>игр< ив з!.п<ва<и<и.
П()<)бходимзя лля лр<'вр(333<с)11)я !юаГсит$$ в ИРОдукт. Г1(н'ш>льну т!Кб<стся м('иыпа51;>исрп)5! !<к<'!!<и)333<и, В 3)р(3('утст<33>и катализатора реакция будет проходить с больии и гкор<хтью. Химичссю<й состав катализатора в рсз)льтате ир(лскания реакции не 335<ы(3353(лс)3, и, таким образом, е<т> ('диистВ1'н<ш5) молск)лз ИОЖ<'г бьп'ь ис)н>лы)ОВЕ!Пз вновь н вновь для обеспечения ирснраикн)ия многих молекул !н ап итон в ироду кть<. Более топ). катализатор нс изченяет р<ыличий в <.Одсрж(!!<ни .И<ергии реагеи гов и продуктов.
Обратимые и необратимые реакции Каждая химическая рсзкци5! тс<>ретичсски Об!Я)п1- мз. Реагеиты ирсвршцанл гя в 3)ро7(у)с<ы (чь< будем иа- ЗЫВзтЬ (>тУ РеаКЦШО кирЯК<$)як), а ИРОДУКты ПРСВРЗЩЗ ются в рсаг(ипл (обратию) р(акция). В целом реакция являеЕся обратимой: Рч ' Кчк Помере Прохождения (.корость Прямой !хакции будет ученьпш>ися, поскольку кон<ни>рация резг(нтов пшжается. Одновремен)и> скорость обратной рсакшш ОУДЕТ УВЕ)И<ЧНВЗТЬ(53, ИОСКОЛЬ«У «ОИЦЕНТРЗЦ>Ш 3!РОДУ)(- тов будет воз!)Встать.
В консчнол< счет<. реакции достиг. нет с(хтт)я><ия химического равновесия, в котором скорости ирячой и обратной реакции рзвнь). В жи)й )л>чне не булсг проис ходить дальнейшего изменен<и) Епнщси- траций рсьчситон или продуктов несмотря иа то, что решен гы будут Ейюврашзгьгя в продукты, а пролукты в реагситы.
Рассмотрим на<и ирсдыдуший Пример, в котороч ) гольная кислота рас<<ш!З.<зсь до двуониги уши рода и волы. Продук<ы злой реакции, двуокись углерода и вода, см(пут соединяты я, образуя упшьнун) кислот)л СО, 1 П)О + Й< ккал'моль х:5 11>СО! В< ю к !))<О и, З7 кккл;яозк <ЙЯ ккк.> чянь Поскольку для у<ольной кислоты характерно боль<нее солержаии(:л)оргии.
!см гумма знсргий. содержа<цихся в двуокиси углерода и воде, для тол> чтобы две последни< молекулы образовали у)ольну)о кислоту, 33) жио ПОбзВить знсрГии. (;)ти 1 нкал:ии РГии ие. 5!вляются знсргией активации. з являются интегральной час>ьн) знерозгического бзлаигн.) 11ужнзя знсргия можс< быть и<шученз благодаря столкновениям ( друп<ми молекулами. Когда химическое рав>и)вссис достип)уто, нужно, чтобы кош<е<прация продуктов не была равной концентрации резктантов несмотря иа то, что скорости Прямой и Обрзгпой !«акций равны.
Со<И.<и)и)ш<не! Кои)ичпраций продуктл>в н ргагситов в состоянии равновесия ззв<«и 3 от коли (сства 3>и( ргии, <>св<)божлз«)шейся (или ПОбзнлсниой) ВО Врсм53 резк3$ии. 1(м (к>ль)3$(' <)свобожлается зи<рпи<, т(м меныис верояп<о<ть то)о, что молекулы Продуктов будут сио(обиы получить се и вступить в обратит«) рсакци<о, ирсиративншсь в рез3 е)ггы. Слелошпсльно, в;лом случш соо пил<и.нис концентраций 3)ро><у)сгов и реагентов н состоянии химического равновесия будет большим Пзиример.
когда уп)льивя кислота рзс<шдз( тся, Образуя! 533)) Окись у<уи— рода и волу, количество освобожда(мой:ни рпш состш)л5и т 4 ккзл> к1Оль 33 сОО< ионин)и' мОл(кул ИРОдук. тов и реагентов в ранновссш< близко к 1ООО,'1. Если в сод(ржании знсргии в ки>л(хулах реагентов и иродук. ли) иш различии, ж> их концентрация в сослшнии равновесия будет одинаков<и). Таким образом, хотя в(ю нимич<с><33( р< акции в оиредслеиной с)висни обратимы, и, н которь<х огвобождашс53 б>Ольшос колич(с)ПО;>ПВРГии, сч<Г1З«) 3 исОбратимыми в том (чиыглс, 'по 3Й)$3 до('>иж(33ши хичическОГО рзшиииюия по <т<1 все молекулы реа)сит<и будут превра<Цены В молскулы ирод) ктОВ. 11(обхОдимо подчсркнупь что о(3)об)ожда< чая в реакции знсргия оирел(ля< 1 ст(л(и)х до «Ото!Хи< О<акция об)Лап<Ма или и< О- братимз.
Этз >нерп)я нс является:ииргисй активации и нс определяет скорость реакции, ноторзя завигнт от Об('уждш1и)ихс53 рюи)е <!>В«торо)). Характеристики обратимых и необрзтимых реакций Приведены в таб.). 3.'.1. Закон действия масс Коицшпрзции резгшггов и продукишигрзкл.очень важную роль в определении ие только ско1«Ятей прямой и обратиь)х реакций. но такж( в оирсделсиии иа- 3)Лаплени)3, в котором суммарная ргакция будет <йюходить >.е.
в данный моче<и вр(мсии будут наши<лизатьсяя иролук> ы или реагситы. т,>бл и на 33 Характеристики обратимых и необратимых химических реакций А 5 1>рЗС + 0 ' небольн!ог колич(ттео анерпш Прв химическом равновесна концентрации продуктов лнн>ь немвош ньиве,,чем ковнснтрзцнн рсагснт<>В Обрати мыс реакция Е > ГЬЗ О > 11 > большое колич(ттвн знергни Нрн химнческхв< равннвесни ночтн все молекул!» реагентов насера<наш<си в продукт Не<братнныс ревю(ии (>р»н,)» ~~ О+О (><Чн)»з» <)ролл<ты А кН Р<» Г«» <и 8 + 1.
~~ Е8 С) б трз) Фгрие<л Фгрнент- гуг» <р )<пь»< м>н».)скг Р з- Е црал) кт Фгрл»»> 3.2.2. Ферменты (знзимы) Продукты <рерчент>оубстрвтныа н)мплеке 54, РАЗДЕЛ 1. Основы молекулярно-клеточной Физиологии Рассмотрим слслукйцую обратимую р~акцию, котор;и лостш.ла состояния химического равновесия: Если мы увелнчич коиц< нтрацни> одного нз р<"агсн тов, скор<к ть прямой реакции нозрас <ет, что приведет к ч<юлнчению обрззОнзн)щ Про(ч(па.
Нз)цйл НВ, уВ< ли!с)ии' )иннгент1нщии ОЛНОИ) из 1ц)Олъ'ктоВ 1>еакцни 6>чде) двигать реакции> в обратном наиршшении, увеличивая образован!н рсагс)лов. Направление, в котором протекает суммарная реакция, также можщ. быть нзьк ноно путем снижения концентрации ол>к>го нз учаспшков реакции. ( Лсдоватсльно, снижение концентрации <>диого из лродуктон сдвига<т суммариук> реакш!К) в прямом иаиравл( иии, поскольку г>то умеиыиаст скор(ють обратной р(акции без ивн н(ння скор<кти ирячой.
:-у(о влияш!е концентраций реа!ентов и иролуктов на ианравлснне, В котором протекает гумл!арная 1й акция. известно как закон действия масс. Действие масс чагто янлястгя осиовиыч онрслсляиа(им фактором. коитролируинцим )щнрзвление, в котором лронсходят метаболическис процессы, но(кольку в организме реак гни гы редко ириход>п. к химическому равиовсси)о, тзк к'>к ЛО6>и)ляклтя ноньк' чОл('куя ы рсакт!н по В, а ь)ОЛСКЧЛЬ! )Ц)ОЛЧКТОВ ОЛНОВРЕЧ( И НО ) ЛВ<!ЯКЛТ>1, >К Т Ч<ЩЯ В другнс реакции. Больнщя часть химических реакций, лротскак>щнх в органн.вк, ири исрсиесснин нх в пробирку, гле есть тОлькО рсаГснты и ирод>'кты, булст >цй)такать (' Оче!и низкими скоростями, поскольку ичскл высокук> знерп!К) зкгивацин.
Для гоп> чтобы лостигиуть высокой ско- 1»йти реакции, которая харак(срна лля живых организмов, гребу илтя катал )кк)торы, сн ижак)щис знерги ю акти. в>щин. <Кп) катализаторы называются ферл!ситами нли энзим>вш (лослслнс( означает «н Дрожжах», поскольку исрвые,шзимы бь)ли <лкрь)ты в клетках дрожжей).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
