催化:功能,任务,作用和疾病

催化对应于化学和生物反应所需的活化能的降低。 通过催化剂可以降低所需能量的量,该催化剂在生物学上相当于一种酶。 在酶促疾病中, 可能会减少甚至取消。

什么是催化作用?

催化剂可以催化减少所需的能量,而催化剂在生物学上相当于一种酶。 该图显示了 脂肪酶. 在人体中具有特定作用。 与个人功能不同 看起来,它们基本上都具有相同的任务并带来相似的属性来完成此任务。 所有酶的主要任务是催化。 这就是为什么生物化学将催化特性归因于它们。 从字面上看,催化是指“溶解”。 在 催化的关键是活化能。 因此,化学是指反应体系中两个反应伙伴的化学反应绝对必需的能量。 催化剂用于降低活化能,因此即使在低能量下,也允许两个反应伙伴在反应体系中进行反应。 因此,在生物反应系统中,具有催化特性的酶会降低特定化学反应的活化能,并相应地充当化学催化剂。 在催化的情况下,一方面成功的反应过程的可能性增加,另一方面反应的速度有时也增加。 在催化过程中不会发生化学平衡的变化。 化学将均相催化与非均相催化区分开来。 生物催化既不对应一种形式,也不对应另一种形式。 它是一种独立的催化形式。

功能与任务

生物催化对应于生物环境中化学反应的指导,转化或加速。 酶在此过程中充当生物催化剂。 每种酶主要由 蛋白质,其中一些与辅因子相关。 活生物体中几乎所有的生化反应都具有酶促催化剂。 在生物技术中,生物催化是通过分离的或活性的酶来实现的。 生物催化的一个例子可以在啤酒厂中找到,其中使用 ,真菌或酵母菌。 制药行业使用生物催化来实现原本不可行的反应。 在人体中,不断发生催化剂,酶在其中促进某些反应。 酶例如与生物的代谢有关,并在代谢过程中很大程度上控制着生化反应。 例如,它们控制消化,但也以聚合酶的形式参与DNA的转录和复制。 在没有酶的活生物体中,大多数生物化学反应的发生速率都可以忽略不计。 酶可加速化学平衡的实现,而无需改变平衡。 酶具有催化活性,因为它可以降低化学反应中的活化能。 该能量对应于必须预先施加以引发反应的能量。 在反应过程中,底物变为能量上不利的过渡态。 活化能迫使衬底进入其过渡状态。 在这一点上,酶的催化作用通过非共价稳定底物的过渡态而介入反应中。 互动。 以此方式,将衬底转换成过渡状态所需的能量大大减少。 因此,底物以较高的速率转化为反应的最终产物。 具有这些催化功能的酶被认为是任何生化反应产物的赋予元素。

疾病与失调

当酶由于其他原因突变或无法充分发挥催化作用时, 健康 后果。代谢疾病的疾病类别包括来自中间操作代谢领域的各种疾病。 此类疾病是先天性或后天性的。 代谢性疾病的范围和患病率差异很大。 它们还以高度异质的方式在临床上表现出来。 一种这样的疾病是广泛的常见疾病 糖尿病 的。 然而,这一类疾病还包括致命性较罕见的遗传性疾病。 骨质疏松症及其结果 骨质疏松 也可归因于代谢紊乱。 来自上级代谢疾病的大多数先天性疾病对应于各种酶的遗传确定的酶缺陷。 例如,取决于受影响的酶,其催化功能及其反应产物,酶缺陷或酶缺乏,可能导致器官衰竭。 高雪氏病是一种相对罕见的先天性代谢紊乱。 与该疾病有关的酶是葡萄糖脑苷脂酶或葡萄糖脑苷脂酶。 在健康的有机体中,这种酶降解了 细胞膜。在 戈谢病,这种重要的酶缺乏。 如果该酶没有显示出足够的活性,则在溶酶体内会发生膜成分的沉积。 已有200多种酶的突变被记录在案。 戈谢病 迄今为止。 残余酶活性的程度取决于编码的突变 基因 在每种情况下例如,该疾病可引起酶功能的完全丧失。 但是,也可以想到功能上酶活性的弱降低。 该病的大多数患者表现出与 内部器官 以及关于 神经系统.