Катализ

Роль катализатора — снизить свободную энергию активации , т.е. увеличить константу скорости реакции.

Гетерогенный катализ.

Катализатор образует отдельную фазу, и реакция протекает на поверхности раздела фаз. Процесс начинается с адсорбции реагентов на поверхности катализатора (твердого), ускоряющего реакцию газе или в жидкости. Адсорбция сопровождается изменением электронной структуры реагентов и понижением свободной энергии активации. После прохождения реакции продукты десорбируются с поверхности.

Гомогенный катализ.

Катализатор и реагенты находятся в одной фазе, например, в растворе. Катализатор образует промежуточное соединение с реагентами, далее распадающееся на катализатор продукты реакции.

Ферменты работают либо в растворах, или в надмолекулярных структурах. Сорбция реагентов и реакция протекают на некоторой поверхности большой молекулы белка. В этом смысле ферментативный катализ сходен с гетерогенным. Однако белок-фермент и малые молекулы субстратов находятся в одной фазе в растворе, поэтому ферментативный катализ в растворе — гомогенный катализ.

Фермент преобразует молекулу субстрата в молекулу продукта. Механизмы работы можно изучать:

а) исследуя молекулярную структуру фермента и ФСК

б) исследуя кинетику ферментативных реакций.