Katalizator vs Ferment
Bir və ya bir neçə reaktiv məhsula çevrildikdə, onlar müxtəlif modifikasiyalardan və enerji dəyişikliklərindən keçə bilərlər. Reaktivlərdəki kimyəvi bağlar qırılır və reaktivlərdən tamamilə fərqli məhsullar yaratmaq üçün yeni bağlar yaranır. Bu cür kimyəvi modifikasiya kimyəvi reaksiyalar kimi tanınır. Molekul reaksiya vermədən əvvəl aktivləşdirilməlidir. Molekullarda normal olaraq onlarla çox enerji olmur, yalnız bəzən bəzi molekullar reaksiyaya girmək üçün enerji vəziyyətində olurlar. İki reaktivin olduğu yerdə reaksiyanın baş verməsi üçün reaktivlər bir-biri ilə düzgün istiqamətdə toqquşmalıdırlar. Reaksiyaya girənlər sadəcə bir-biri ilə qarşılaşsalar da, əksər qarşılaşmalar reaksiyaya səbəb olmur. Bu müşahidələr reaksiyalar üçün enerji maneəsinin olması fikrini verdi.
Katalizator nədir?
Katalizator reaksiya üçün enerji maneəsini azaldır və bununla da reaksiyanın hər iki istiqamətdə daha sürətli getməsinə səbəb olur. Katalizatorlar reaksiyanın sürətini artıran, lakin reaksiyadan sonra dəyişməz qalan növlər kimi müəyyən edilə bilər. Reaksiya zamanı katalizator öz formasını dəyişə bilsə də, reaksiya bitdikdən sonra əvvəlki formasına qayıdır. Katalizator reaksiyanın sürətini artırsa da, tarazlıq vəziyyətinə təsir etmir. Kataliz olunmamış reaksiyada aktivləşmə enerjisi maneəsi katalizləşdirilmiş reaksiya ilə müqayisədə yüksəkdir. Keçid vəziyyətinin çox qeyri-mümkün uyğunlaşması varsa, reaksiyanın aktivləşməsi daha yüksək ola bilər. Katalizatorlar reaktiv molekulu keçid vəziyyətinə bənzəyən aralıq vəziyyətdə bağlayaraq bu enerjini azalda bilər. Bu vəziyyətdə, bağlanma reaksiyanı kataliz edən enerjini azaldır. Üstəlik, katalizator iki reaksiya verən molekulu bağlaya və reaksiya şanslarını artırmaq üçün istiqamətləndirə bilər. Beləliklə, katalizator reaksiyanın entropiyasını az altmaqla sürəti artırır. Kataliz heterojen kataliz və homojen kataliz kimi təsnif edilə bilər. Əgər katalizator və reaktivlər iki fazadadırsa, o zaman heterojen kataliz deyilir (məsələn: maye reaktivlərlə bərk kataliz). Əgər onlar eyni fazadadırlarsa (bərk, maye və ya qaz), bu, homojen katalizdir. Katalizatorlar əsasən kimyəvi laboratoriyalarda və sənayelərdə reaksiyaların səmərəliliyini artırmaq üçün istifadə olunur. Pt, Pd, Cu kimi d blok metallarının əksəriyyəti katalitik fəaliyyətlərinə görə ümumidir.
Ferment nədir?
Fermentlər vacib bioloji makromolekullardır. Onlar zülal molekullarıdır, bəzən digər metallar, ko-fermentlər və ya protez qrupları ilə bağlanır. Fermentlər çox mülayim şəraitdə bioloji reaksiyaların sürətini artıran bioloji katalizatorlardır. Normalda fermentlərin işləməsi üçün çox xüsusi şərtlər lazımdır. Məsələn, onlar optimal temperaturda, pH şəraitində və s. fəaliyyət göstərirlər. Fermentlər zülallardır, ona görə də yüksək səviyyədə istilik, duz konsentrasiyası, mexaniki qüvvələr, üzvi həlledicilər və konsentratlaşdırılmış turşu və ya əsas məhlullara məruz qaldıqda, denaturizasiyaya meyllidirlər. Fermenti güclü katalizator edən iki xüsusiyyət bunlardır:
– Substratın bağlanmasının spesifikliyi.
– Fermentin aktiv yerində katalitik qrupların optimal yerləşməsi
Katalizator və ferment arasındakı fərq nədir?
• Fermentlər bioloji katalizatorlardır və onların çox effektiv olduğu bilinir. Onlar ən yaxşı kimyəvi katalizatorlarınkından daha böyük miqyasda olan sürət artımlarına səbəb olur.
• Katalizatorlar üzvi və ya qeyri-üzvi ola bilər, fermentlər isə üzvi katalizatorlardır.
• Fermentlər substratlar üçün spesifikdir. Lakin digər katalizatorlar belə deyil.
• Aktiv sahə kimi tanınan fermentin yalnız kiçik bir hissəsi katalitik prosesdə iştirak edir ki, bu da onları digər katalizatorlardan fərqləndirir.