Catalizador vs enzima

Enzimas y catalizadores Ambos afectan la velocidad de una reacción. De hecho, todas las enzimas conocidas son catalizadores, pero no todos los catalizadores son enzimas. los Diferencia entre catalizadores y enzimas. es que las enzimas son en gran parte de naturaleza orgánica y son bio-catalizadores, mientras que los catalizadores no enzimáticos pueden ser compuestos inorgánicos. Ni los catalizadores ni las enzimas se consumen en las reacciones que catalizan..

Por simplicidad, Catalizador en este artículo se refiere a catalizadores no enzimáticos para diferenciarse fácilmente de las enzimas.

Gráfica comparativa

Cuadro de comparación de catalizador frente a enzima

	Catalizador	Enzima
Función	Los catalizadores son sustancias que aumentan o disminuyen la velocidad de una reacción química pero permanecen sin cambios..	Las enzimas son proteínas que aumentan la velocidad de las reacciones químicas convirtiendo el sustrato en producto.
Peso molecular	Compuestos de bajo peso molecular..	Proteínas globulares de alto peso molecular.
Los tipos	Hay dos tipos de catalizadores - catalizadores positivos y negativos.	Hay dos tipos de enzimas: enzimas de activación y enzimas inhibitorias.
Naturaleza	Los catalizadores son simples moléculas inorgánicas..	Las enzimas son proteínas complejas..
Términos alternos	Catalizador inorganico.	Catalizador orgánico o bio catalizador..
Tasas de reacción	Tipicamente mas lento	Varias veces mas rapido
Especificidad	No son específicos y por lo tanto terminan produciendo residuos con errores.	Las enzimas son altamente específicas produciendo gran cantidad de buenos residuos.
Condiciones	Alta temperatura, presión	Condiciones suaves, pH fisiológico y temperatura.
Bonos C-C y C-H	ausente	presente
Ejemplo	óxido de vanadio	amilasa, lipasa
Energía de activación	Lo baja	Lo baja

Contenido: Catalyst vs Enzyme

• 1 Una breve historia de catalizadores, enzimas y catálisis
• 2 Estructura de catalizadores y enzimas
• 3 diferencias en el mecanismo de reacciones
• 4 Ejemplos de Reacciones de Catalizador y Enzimas
• 5 aplicaciones industriales
• 6 referencias

Una breve historia de catalizadores, enzimas y catálisis

Catálisis Las reacciones han sido conocidas por los humanos durante muchos siglos, pero no pudieron explicar los sucesos que estaban viendo a su alrededor, la fermentación del vino a vinagre, la levadura de pan, etc. Fue en 1812 cuando el químico ruso Gottlieb Sigismund Constantin Kirchhof estudió la descomposición. de almidón en azúcar o glucosa en agua hirviendo en presencia de unas gotas de ácido sulfúrico concentrado. El ácido sulfúrico se mantuvo sin cambios después del experimento y se pudo recuperar. En 1835 el químico sueco Jöns Jakob Berzelius propuso el nombre 'catálisis' del término griego, 'kata' significa abajo y 'lyein' significa aflojar.

Una vez que se entendieron las reacciones de catálisis, los científicos descubrieron muchas reacciones que cambiaron las tasas en presencia de catalizadores. Louis Pasteur descubrió que había un factor que catalizó sus experimentos de fermentación de azúcar y que estaba activo solo en células vivas. Este factor fue posteriormente denominado como "enzima" por el fisiólogo alemán Wilhelm Kühne en 1878.. Enzima Viene de la palabra griega que significa 'en levadura'. En 1897, Eduard Buchner nombró a la enzima que fermentaba la sacarosa como cimasa. Sus experimentos también demostraron que las enzimas podrían funcionar fuera de una célula viva. Finalmente, se descubrió la estructura y la función de varias enzimas que catalizan funciones importantes..

Estructura de catalizadores y enzimas

UNA Catalizador Es cualquier sustancia que puede causar alteraciones significativas en la velocidad de una reacción química. Por lo tanto, podría ser un elemento puro como el níquel o el platino, un compuesto puro como sílice, dióxido de manganeso, iones disueltos como los iones de cobre o incluso una mezcla como el hierro-molibdeno. Los catalizadores más comúnmente utilizados son los ácidos protónicos en la reacción de hidrólisis. Las reacciones redox son catalizadas por metales de transición y el platino se usa para reacciones que involucran hidrógeno. Algunos catlaysts ocurren como precatalizadores y se convierten en catalizadores en el curso de la reacción. El ejemplo típico es el del catalizador de Wilkinson - RhCl (PPh₃)₃ que pierde un ligando de trifenilfosfina mientras cataliza la reacción.

Enzimas son proteínas globulares y pueden constar de 62 aminoácidos (4-oxalocrotonato) hasta un tamaño de 2.500 aminoácidos (ácido graso sintasa). También existen enzimas basadas en ARN llamadas ribozimas. Las enzimas son específicas del sustrato y generalmente son más grandes que sus sustratos respectivos. Sólo una pequeña parte de una enzima participa en una reacción enzimática. El sitio activo es donde los sustratos se unen a la enzima para facilitar la reacción. Otros factores como los co factores, productos directos, etc. también tienen sitios de unión específicos a la enzima. Las enzimas están formadas por largas cadenas de aminoácidos que se pliegan unas sobre otras dando lugar a una estructura globular. La secuencia de aminoácidos le da a las enzimas su especificidad de sustrato. El calor y la química pueden desnaturalizar una enzima..

Diferencias en el mecanismo de reacciones

Ambos catalizadores y enzimas baja la energía de activación de una reacción aumentando así su velocidad.

UNA Catalizador puede ser positivo (aumentando la velocidad de reacción) o negativo (reduciendo la velocidad de reacción) en la naturaleza. Reaccionan con los reactivos en una reacción química para dar lugar a intermedios que finalmente liberan el producto y regeneran el catalizador. Considere una reacción donde
do es un catalizador
UNA y segundo son reactivos y
PAG es el producto.

UNA reacción química catalítica típica sería:

UNA + do → C.A.
segundo + C.A. → A B C
A B C → ordenador personal
ordenador personal → PAG + do

El catalizador se regenera en el último paso, aunque en los pasos intermedios se había integrado con los reactivos..

Reacciones enzimaticas Ocurren de muchas maneras:

• Reducir la energía de activación y dar lugar a un estado de transición estable que generalmente se logra distorsionando la forma del sustrato.
• Reducción de la energía del estado de transición sin distorsionar el sustrato..
• Formación temporal del complejo de sustrato enzimático y, por lo tanto, proporciona una vía alternativa para que la reacción proceda.
• Reducción de la entropía de la reacción..
• Aumento de la temperatura.

El mecanismo de acción enzimática sigue el modelo de ajuste inducido sugerido por Daniel Koshland en 1958. Según este modelo, el sustrato se moldea en la enzima y puede haber ligeros cambios en la forma de la enzima y el sustrato, ya que el sustrato se une al sitio activo. de enzima para formar el complejo de enzima sustrato.

Ejemplos de reacciones ayudadas por catalizadores y enzimas

UNA conversor catalítico utilizado en los automóviles es un dispositivo que elimina los gases que causan la contaminación de los sistemas de escape de los automóviles. El platino y el rodio son los catalizadores utilizados aquí que descomponen los gases peligrosos en inofensivos. Por ejemplo El óxido de nitrógeno se convierte en nitrógeno y oxígeno en presencia de una pequeña cantidad de platino y rodio.

La enzima amilasa Ayuda en la digestión de la conversión de almidón complejo en sacarosa más fácilmente digerible.

Aplicaciones industriales

Catalizadores se utilizan en el procesamiento de energía; producción de productos químicos a granel; productos químicos finos; En la producción de margarina y en el medio ambiente, donde desempeñan un papel fundamental de los radicales libres de cloro en la descomposición del ozono..

Enzimas se utilizan en el procesamiento de alimentos; alimentos para bebés; fabricación de cerveza; jugos de fruta; producción diaria; industria del almidón, papel y biocombustibles; maquillaje, limpieza de lentes de contacto; Caucho y fotografía y biología molecular..

Referencias

• Wikipedia: Enzima
• Wikipedia: Catálisis
• Información de la enzima - Ciencia clarificada