Как влияет природа реагирующих веществ на скорость химической реакции: 2. Влияние природы реагирующих веществ на скорость химической реакции – Attention Required! | Cloudflare

Влияние природы реагирующих веществ на скорость реакций.

Влияние природы реагирующих частиц определяется их атомным составом, пространственным строением и молекулярными свойствами. Скорость химической реакции определяется скоростью разрыва одних и образованием других химических связей. Эти превращения происходят в элементарном акте реакции. Известно, что изменение длины химической связи, валентных углов и других геометрических параметров молекулы сопровождается изменением ее потенциальной энергии. Поэтому и взаимодействие частиц в элементарном акте реакции также должно характеризоваться изменением потенциальной энергии всей системы. Поскольку реагирующие молекулы обычно содержат много атомов, то элементарный акт химической реакции характеризуется многомерной поверхностью потенциальной энергии. На этой поверхности потенциальной энергии отражается влияние изменения каждого геометрического параметра одной молекулы на энергии ее взаимодействия с другой молекулой и наоборот.

Однако взаимодействие обычно происходит в одном конкретном месте молекулы – ее

реакционном центре. Поэтому можно проследить изменение потенциальной энергии реагирующей системы, рассматривая ограниченное число параметров, связанных только с реакционным центром. Это могут быть, например, длины двух связей: образующейся и разрывающейся, валентный угол между ними. Тогда вместо поверхности потенциальной энергии можно рассмотреть изменение потенциальной энергии реагирующей системы относительно этого ограниченного набора ее координат, называемого координатой реакции.

Влияние температуры на скорость реакций.

С повышением температуры скорость химической реакции возрастает. В уравнении химической кинетики  = САСВ влияние температуры практически сказывается на изменении константы скорости реакции . С возрастанием температуры растет величина константы , следовательно, увеличивается сама скорость реакции.

Если через Т обозначить константу скорости данной реакции при температуре Т, а через  Т+10К – константу скорости той же реакции при температуре (Т + 10К), отношение второй величины к первой даст так называемый

температурный коэффициент скорости реакции ():

 = Т+10К / Т (22.)

Согласно приближенному (эмпирическому) правилу Вант-Гоффа величина температурного коэффициента  колеблется в пределах 2–4, т.е. при повышении температуры на 10 К скорость химической реакции возрастает в два–четыре раза.

Рис.1. зависимость температурного коэффициента скорости реакций от температуры в реакциях

образования (1) и разложения HI (2).

По правилу Вант-Гоффа температурный коэффициент скорости  для каждой химической реакции должен являться величиной постоянной. Однако в действительности он сильно уменьшается при повышении температуры, что хорошо видно из рис.1, где приведены кривые  = f (T) для реакций образования и разложения иодистого водорода. Повышение температуры на 30 К (от743 до 773 К) влечет за собой уменьшение температурного коэффициента первой реакции в 1,64 раза, второй – в 1,71 раза. Для этих реакций правило Вант-Гоффа справедливо лишь в сравнительно узком интервале температур.

Более точная зависимость константы скорости химической реакции от температуры была найдена Аррениусом (1889). Уравнение Аррениуса имеет вид

ln  = B  A / T, (23.)

где  - константа скорости реакции; А и В – постоянные, характерные для данной реакции; Т – термодинамическая температура.

Из уравнения (6.) видно, что логарифм константы скорости находится в линейной зависимости от обратной температуры.

Скорость любой химической реакции зависит от числа столкновений реагирующих молекул, так как число столкновений пропорционально концентрациям реагирующих веществ. Однако не все столкновения молекул сопровождаются взаимодействием. Очевидно, скорость реакции зависит не только от числа столкновений, но и от каких-то свойств сталкивающихся молекул. Это явление находит объяснение в теории активации Аррениуса.

Согласно этой теории реакционноспособны только те молекулы, которые обладают запасом энергии, необходимым для осуществления той или иной реакции, т.е. избыточной энергией по сравнению со средней величиной энергии молекулы. Такие молекулы получили название

активных молекул. Эта избыточная энергия активной молекулы, благодаря которой становится возможной химическая реакция, носит название энергии активации. Эту энергию обычно выражают в кДж/кмоль. Энергия активации бывает меньше энергии разрыва связей в молекуле, так как для того чтобы молекула прореагировала, вовсе не требуется полного разрыва связей, их достаточно лишь ослабить.

Величина энергии активации зависит от строения молекулы и от того, в какую реакцию эта молекула вступает, т.е. каждая химическая реакция характеризуется свойственной ей величиной энергии активации. Она может быть снижена под воздействием внешних факторов: повышение температуры, лучистой энергии, катализаторов и др. Энергия активации проявляется в активных молекулах по-разному: активные молекулы могут обладать большей скоростью движения, повышенной энергией колебания атомов в молекуле и др.

Скорость химической реакции зависит от величины энергии активации: чем она больше, тем медленнее будет протекать данная реакция. С другой стороны, Чем меньше энергетический барьер реакции, тем большее число молекул будет обладать необходимой избыточной энергией и тем быстрее будет протекать эта реакция. Итак, Скорость химической реакции в конечном итоге зависит от соотношения между числом активных и неактивных молекул.

В теории активных соударений Аррениус показал, что количество активных молекул может быть вычислено по закону Максвелла-Больцмана:

Na = Nобщe E / RT , (24.)

где Na – число активных молекул; Nобщ – общее число молекул; e – основание натуральных логарифмов; Е – энергия активации; Т - термодинамическая температура; R – универсальная газовая постоянная.

Таким образом, рост скорости реакции с повышением температуры объясняется тем, что с увеличением температуры увеличивается не только средняя кинетическая энергия молекул, но и одновременно резко возрастает доля молекул, обладающих энергией выше определенного уровня, т.е. доля активных молекул, способных к реакции.

Влияние температуры и природы реагирующих веществ иа скорость химической реакции

    ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ И ПРИРОДЫ РЕАГИРУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ НА СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ [c.106]

    На скорость химических реакций влияет много факторов природа реагирующих веществ, их концентрация, температура, давление, наличие катализаторов и др. В предложенных задачах необходимо учитывать влияние на скорость реакций только двух факторов — концентрации реагирующих веществ и температуры. Кратко охарактеризуем величины, которыми следует оперировать в процессе решения задач, а также закономерности, определяющие зависимости между этими величинами. [c.53]


    Влияние природы реагирующих веществ на скорость протекания химических реакций рассмотрим на взаимодействии оксида азота (II) N0 и оксида углерода (II) СО с кислородом воздуха О2. При комнатной температуре N0, проявляя восстановительные свойства, с большой скоростью реагирует с кислородом воздуха, образуя ядовитый бурый газ диоксид азота N02  
[c.20]

    Одним из характерных проявлений жизни является удивительная способность живых организмов кинетически регулировать химические реакции, подавляя стремление к достижению термодинамического равновесия. Ферментативная кинетика занимается исследованием закономерностей влияния химической природы реагирующих веществ (ферментов, субстратов) и условий их взаимодействия (концентрация, pH среды, температуры, присутствие активаторов или ингибиторов) на скорость ферментативной реакции. Главной целью изучения кинетики ферментативных реакций является получение информации, которая может способствовать выяснению молекулярного механизма действия фермента. [c.134]

    Влияние температуры на скорость химических реакций отражено уравнением Больцмана (5.5), если положить Шт = кт, т. е. рассматривать константу скорости как величину, зависящую от природы реагирующих веществ (А) и температуры (Т), но не учитывающую внешние факторы (соотношение концентраций). Тогда можно записать, что [c.122]

    Под ферментативной кинетикой понимают закономерности изменения скорости реакции в зависимости от химической природы реагирующих веществ и условий их взаимодействия. Под условиями взаимодействия понимают влияние концентрации реагирующих веществ, температуры, давления, присутствия ингибиторов или активаторов и т. п. В настоящем разделе из всех перечисленных факторов рассматривается только влияние концентрации субстрата и фермента. 

[c.374]

    При Сд = С ) = 1 из формулы (1.6) следует, что 0 = к. Следовательно, константа к выражает собой скорость данной химической реакции при условии, если концентрации исходных веществ равны единице. Эту величину иногда называют удельной скоростью химической реакции. Чем выше к, тем быстрее протекает данная реакция. Константа скорости зависит от природы реагирующих веществ, но не зависит от их концентрации. Температура и катализатор оказывают большое влияние на величину к. [c.12]


    Под ферментативной кинетикой в широком смысле понимают зависимость скорости реакции, ускоряемой ферментом, от химической природы реагирующих- веществ (субстраты, фермент) и условий их взаимодействия (концентрация, температура, pH среды, наличие активаторов или ингибиторов и т. п.). Однако зависимость скорости ферментативного процесса от температуры, pH среды и влияния ингибиторов и активаторов в значительной мере связана с изменением свойств фермента как белкового тела. Поэтому здесь будет освещен только вопрос о закономерностях, определяемых природой и концентрацией реагирующих веществ и их изменением. 
[c.105]

    На скорость химической реакции влияют многие факторы концентрация реагирующих веществ, их природа, температура, природа растворителя (если реакция протекает в растворе), присутствие катализаторов, в случае газовых реакций оказывает влияние на скорость и давление. [c.112]

    Влияние температуры и природы реагирующих веществ на скорость 106 химической реакции [c.530]

    Скорость каждой химической реакции зависит как от природы реагирующих веществ, так и от условий, в которых реакция протекает. Важнейшими из этих условий являются концентрация, температура и присутствие катализатора (явление катализа рассмотрено ниже). Природа реагирующих веществ оказывает решающее влияние на скорость химической реакции. Так, например, водород с фтором реагирует очень энергично уже при комнатной температуре, тогда как с бромом значительно медленнее даже при нагревании. 

[c.90]

    Влияние различных факторов на скорость химической реакции. Скорость химической реакции зависит от природы реагирующих веществ, т. е. от их химических и физических свойств. Кроме того, на скорость реакции существенно влияют такие факторы, как концентрация реагирующих веществ, температура, давление, катализатор, интенсивность перемешивания веществ. При проектировании технологического процесса эти параметры выбирают такими, чтобы процесс протекал с максимальной скоростью. [c.229]

    Опытами было также установлено, что температура самовоспламенения топлива зависит не только от химической природы и размеров молекул, но и от давления воздуха, в который впрыснуто это топливо. На фиг. 14 показано влияние давления на температуру самовоспламенения топлив. Более тесный контакт капель топлива с молекулами кислорода воздуха, обусловленный повышенным давлением, ускоряет процесс окисления, вызывая самовоспламенение топлива при относительно более низких температурах. Повышение концентрации кислорода в смеси ускоряет предпламенное окисление топлива, так как скорость реакции по закону действующих масс пропорциональна концентрациям реагирующих веществ. 

[c.39]

    Влияние различных факторов на скорость химической реакции. Скорость химической реакции зависит прежде всего от природы реагирующих веществ, т. е. от их физических и химических свойств. Кроме того, на скорость реакции существенно влияют следующие факторы концентрация взаимодействующих веществ, температура, давление, катализатор, степень перемешивания веществ. [c.46]

    В любом учебнике химии написано, что скорость химической реакции зависит от природы реагирующих веществ, их концентрации и температуры. Постулируется, что одна и та же реакция при одинаковых температурах и концентрации исходных компонентов будет идти с одинаковой скоростью в любой географической точке сегодня, и через 5 месяцев, и через 5 лет. Это фундаментальное положение классической химии справедливо только в том случае, если не учитывать влияния магнитного поля. [c.85]

    Химическая кинетика. В задачи кинетики входят определение скорости реакции в гомогенной и гетерогенной среде, исследование зависимости скорости от концентрации реагирующих веществ, температуры, давления, а также влияния излучения и катализаторов. Особенно важную роль в жизнедеятельности организмов играют биологические катализаторы белковой природы (ферменты), присутствующие во всех без исключения живых клетках и обеспечивающие протекание почти всех биохимических реакций в люб

Практическая работа "Влияние различных факторов на скорость реакций" (9 класс)

Практическая работа

Влияние различных факторов на скорость химической реакции.

Цель: рассмотреть влияние различных факторов на скорость химической реакции.

Оборудование и реактивы: пробирки, спиртовка, держатель, штатив для пробирок, цинк, магний, железо: гранулы и порошок, растворы серной (1:5, 1:10) и соляной кислоты, пероксид водорода, оксид марганца (IV), оксид меди (II).

Ход работы:

Вспомните правила техники безопасности при выполнении химического эксперимента.

Ø    Многие вещества при попадании на кожу могут вызвать ожоги.  Никогда не берите вещества руками.

Ø    Некоторые вещества имеют неприятный запах, а их пары могут вызвать отравление.  Не подносите близко к лицу открытую склянку.

Ø    В химической лаборатории не пробуют на вкус даже известные вещества, они могут содержать примеси, ядовитые для человека.

Ø    Кислоты – едкие вещества. Разрушают и раздражают кожу, слизистые оболочки.

Ø    Если кислота или щёлочь попала на кожу, её надо немедленно промыть большим   количеством проточной воды.

Ø    Если зажечь спиртовку сразу же после снятия колпачка, загорается плёнка спирта на горлышке спиртовки как раз на том месте, где колпачок прилегает к горлышку. Пламя проникает под диск с трубкой, и пары спирта внутри резервуара загораются. Может произойти взрыв и выброс диска вместе с фитилём. Чтобы избежать этого, приподнимите на несколько секунд диск с фитилём для удаления паров. Если случится воспламенение паров, быстро отставьте в сторону предметы (тетрадь для практических работ) и позовите учителя.

Ø    Зажигать спиртовку только спичками, гасить крышкой или колпачком, накрывая сверху.

Ø    Запрещается передавать зажжённую спиртовку и зажигать одну спиртовку от другой.

Ø    При нагревании вещества в пробирке её необходимо сначала прогреть, отверстие    пробирки во время нагревания должно быть направлено от себя и соседа.        

Ø    Стекло – хрупкий материал, имеющий малое сопротивление при ударе и незначительную прочность при изгибе. Категорически запрещается использовать посуду, имеющую трещины и отбитые края.

Ø    Пробирку закрепляют в держателе так, чтобы от горлышка пробирки до держателя было расстояние 1 – 1, 5 см.

Ø    Опыты проводить с таким количеством  веществ, которые  указаны в методическом  руководстве по проведению каждого опыта.

Ø    Без разрешения учителя, ничего на столах не трогать.

Ø    Во время проведения эксперимента или оформлении отчёта  соблюдайте тишину.

Ø    После работы приведи порядок на рабочем месте.

 

 

ОПЫТ 1. Влияние природы реагирующих веществ.

Налейте  в три пробирки по 2 мл раствора соляной кислоты. Положите в первый стакан кусочек магния, во второй стакан  - гранулу цинка, в третий – кусочек железа. Наблюдайте скорость трех реакций.  Какая из реакций самая быстрая и почему?

 ОПЫТ 2. Влияние концентрации  реагирующих веществ.

В две пробирки, наклонив их, опустите по грануле цинка, осторожно прилейте растворы серной кислоты: в первую пробирку раствор кислоты 1:5, во вторую – 1:10. В какой из них реакция идет быстрее?

ОПЫТ 3. Влияние площади соприкосновения реагирующих веществ.

В одну пробирку насыпьте  немного порошка железа, в другую – положите железную скрепку и в обе пробирки прилить по 2 мл разбавленной соляной кислоты (1:2). В какой из пробирок  реакция идет быстрее? Почему?

ОПЫТ 4. Влияние температуры.

В де пробирки поместите немного черного порошка оксида меди (II), прилейте в обе пробирки раствор серной кислоты. Одну из пробирок нагрейте. В какой из пробирок  реакция идет быстрее? Почему?

ОПЫТ 5. Влияние катализатора.

В две пробирки налейте по 2 мл пероксида водорода Н2О2, в одну из пробирок добавьте несколько кристалликов оксида марганца (IV) MnO2. В какой из пробирок  реакция идет быстрее? Почему?

 

Оформите работу в виде таблицы:

Рассматриваемый фактор, влияющий на скорость хим. реакции

Описание эксперимента

Наблюдения, позволяющие судить о скорости реакции

 

Уравнения реакций

 

Вывод

Опыт 1. Влияние природы реагирующих веществ.

 

 

Налейте  в три пробирки по 2 мл раствора соляной кислоты. Положите в первый стакан кусочек магния, во второй стакан  - гранулу цинка, в третий – кусочек железа. Наблюдайте скорость трех реакций.  Какая из реакций самая быстрая и почему?

Выделение газа наиболее бурно происходит в пробирке с магнием.

Мg + 2HClMgCl2 +H2

 

Zn + 2HClZnCl2 + H2

 

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

Скорость химической реакции зависит от природы реагирующих веществ. Магний обладает наиболее сильными восстановительными свойствами.

Опыт 2. Влияние концентрации  реагирующих веществ.

 

В две пробирки, наклонив их, опустите по грануле цинка, осторожно прилейте растворы серной кислоты: в первую пробирку раствор кислоты 1:5, во вторую – 1:10. В какой из них реакция идет быстрее?

В первой пробирке газ выделяется более интенсивно.

Zn + H2SO4ZnSO4 + H2

 

Чем выше концентрация   реагирующих веществ, тем чаще столкновения их частиц и тем выше скорость химической реакции.

Опыт 3. Влияние площади соприкосновения реагирующих веществ.

 

В одну пробирку насыпьте  немного порошка железа, в другую – положите железную скрепку и в обе пробирки прилить по 2 мл разбавленной соляной кислоты (1:2). В какой из пробирок  реакция идет быстрее? Почему?

 

Выделение газа  идет быстрее в пробирке с порошком железа.

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

Чем больше площадь соприкосновения реагирующих веществ, тем выше скорость химической реакции.

 

Опыт 4. Влияние температуры.

 

В две пробирки поместите немного черного порошка оксида меди (II), прилейте в обе пробирки раствор серной кислоты. Одну из пробирок нагрейте. В какой из пробирок  реакция идет быстрее? Почему?

 

Растворение оксида меди (II) и образование раствора голубого цвета идет быстрее при нагревании.

                      

СuO + H2SO4 CuSO4 + H2O

 

При повышении температуры возрастает скорость движения частиц и  скорость химической реакции.

 

Опыт 5. Влияние катализатора.

 

В две пробирки налейте по 2 мл пероксида водорода Н2О2, в одну из пробирок добавьте несколько кристалликов оксида марганца (IV) MnO2. В какой из пробирок  реакция идет быстрее? Почему?

 

В присутствии оксида марганца (IV) происходит бурное выделение пузырьков газа.

                               

                

2О2 

2О + О2

 

Оксид марганца (IV) – катализатор, ускоряет реакцию разложения пероксида водорода.

 

Вывод: Скорость химической реакции зависит от условий: от природы реагирующих веществ, от площади соприкосновения, от концентрации, от температуры,  от присутствия катализаторов.

1.1.Влияние природы и состояния реагирующих веществ на скорость химической реакции

Реакции в газовой фазе в общем случае протекают с более высокой скоростью, чем в растворах, а в растворах – быстрее, чем в твердой фазе.

1.2.Зависимость скорости реакции от концентраций реагирующих веществ

Необходимым условием того, чтобы между частицами исходных веществ произошло химическое взаимодействие, является их столкновение друг с другом, поэтому скорость реакции пропорциональна числу соударений, которые совершают молекулы реагирующих веществ. Число соударений, в свою очередь, тем больше, чем выше концентрация каждого из исходных веществ.

Количественно зависимость между скоростью реакции и молярными концентрациями реагирующих веществ (выраженных в моль/л) описывается законом действующих масс, открытым опытным путем К.М. Гульдбергом и П. Ваге в 1867г.:

«При постоянной температуре скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, причем каждая концентрация входит, а произведение в степени, равной коэффициенту, стоящему перед формулой данного вещества в уравнении реакции»

Рассмотрим реакцию между веществами А и В, протекающую по схеме:

аА + вВ + …  сС + dD …

Скорость химической реакции в каждый момент времени пропорциональна текущим концентрациям реагирующих веществ, возведенным в некоторые степени:

v = k [A]nA [B]nB. (1)

Выражение такого типа называют кинетическим уравнением. Коэффициент пропорциональности k называют константой скорости.

Особенно следует отметить, что закон действующих масс справедлив только для газов и реакций, протекающих в растворах. Уравнение 1 не является справедливым для реакций с участием твердых веществ, так как в этих случаях взаимодействие молекул происходит не во всем объеме реагирующих веществ, а лишь на поверхности, от размера которой также зависит скорость реакции. Поэтому реакции в гетерогенных системах протекают значительно сложнее. Кроме того, на скорость реакций с участием твердых веществ сильное влияние оказывает степень измельчения; например, полированный мрамор очень медленно реагирует с соляной кислотой, обычный мел реагирует уже с заметной скоростью, а мелко измельченный мел (порошок) – реагирует достаточно бурно.

1.3.Влияние температуры на скорость реакции

С ростом температуры возрастает энергия сталкивающихся частиц и повышается вероятность того, что при столкновении произойдет химическое превращение, поэтому скорость реакции должна увеличиваться. Для приближенной оценки изменения скорости широко используется правило Вант-Гоффа, в соответствии с которым скорость химической реакции становится приблизительно в 2 – 4 раза больше при повышении температуры на каждые 10 градусов. Математически это означает, что скорость реакции зависит от температуры следующим образом:

v(T2)/v(T1) = (T2 –T1)/10,

где  - температурный коэффициент скорости ( = 2 – 4).

1.4.Влияние катализаторов

Наиболее сильное влияние на скорость реакции оказывает присутствие в реагирующей системе катализатора – вещества, которое повышает (а иногда и уменьшает – тогда его называют ингибитором) скорость химической реакции, но само не расходуется в этом процессе. Катализаторы подразделяют на три типа: гомогенные, гетерогенные и биологические (биокатализаторы или ферменты, реже можно встретить название энзимы).

Влияние катализаторов на скорость реакции называется катализом. Если взаимодействующие вещества и катализатор находятся в одном агрегатном состоянии, говорят о гомогенном катализе. При гетерогенном катализе реагирующие вещества и катализатор находятся в различных агрегатных состояниях: обычно катализатор – в твердом, а реагирующие вещества – в жидком или газообразном.

Механизм действия катализаторов является очень сложным. Основная гипотеза, объясняющая катализ – предположение об образовании промежуточных продуктов при взаимодействии катализатора и реагирующего вещества.

Для объяснения гетерогенного катализа чаще всего пользуются адсорбционной теорией катализа. Согласно этой теории при гетерогенном катализе происходит адсорбция реагирующих веществ поверхностью катализатора (за счет того, что поверхность катализатора неоднородна и на ней имеются так называемые активные центры). Под действием активных центров катализатора у адсорбированных молекул ослабляется связь между атомами, увеличиваются расстояния между атомами в реагирующей молекуле, реагирующие молекулы деформируются, а иногда даже диссоциируют на отдельные атомы.

Кроме того, нужно подчеркнуть, что для катализатора характерна избирательность действия, т. е. определенный катализатор, изменяя скорость одной реакции, не оказывает влияния на скорость какой то другой химической реакции. Поэтому понятно, что поиски, подбор, исследования и дальнейшее внедрение в практику все новых и новых катализаторов являются одной из сложнейших и важнейших задач современной химии.

Катализ играет большую роль не только в химии, но и в биологии, так как практически все биохимические превращения, происходящие в живых организмах, являются каталитическими. Роль катализаторов в этих реакциях выполняют специфические белки, называемые ферментами. Всем ферментам свойственна высокая каталитическая сила и специфичность.

Ферменты ускоряют реакции, по крайней мере, в миллионы раз. В самом деле, в отсутствие ферментов скорость большинства реакций в биологических системах была бы практически неощутима. Даже такая простая реакция, как гидратирование диоксида углерода катализируется ферментом:

СО2 + Н2О  Н2СО3

В отсутствие фермента перенос СО2 из тканей в кровь и затем в воздух легочных альвеол был бы не полон. Карбоангидраза, катализирующая эту реакцию, принадлежит к числу самых активных ферментов из всех известных. Каждая молекула карбоангидразы способна гидратировать 105 молекул СО2 в 1 секунду. Скорость реакции гидратирования СО2 в присутствии фермента в 107 раз выше, чем в его отсутствие.

Ферменты обладают высокой специфичностью как в отношении катализируемой ими реакции, так и в отношении субстратов, т. е. участвующих в реакции веществ. Степень специфичности к субстрату обычно высока, а иногда практически абсолютна.

Примером высокой специфичности ферментов может служить ДНК-полимераза I. Этот фермент синтезирует ДНК, соединяя друг с другом четыре типа нуклеотидов – строительных блоков ДНК. Последовательность нуклеотидов в синтезируемой цепи ДНК определяется последовательностью нуклеотидов в другой цепи ДНК, играющей роль матрицы. ДНК- полимераза I отличается поразительно высокой точностью в выполнении тех инструкций, которые задаются матрицей. В синтезируемых цепях ДНК ошибочно включенный нуклеотид встречается реже, чем один раз на миллион.

Некоторые ферменты синтезируются в форме неактивного предшественника и переходят в активное состояние в соответствующем месте и времени. Примером регуляции такого типа могут служить пищеварительные ферменты. Так, трипсиноген синтезируется в поджелудочной железе, а активируется в тонком кишечнике, где в результате расщепления пептидной связи образуется активная форма – трипсин. Каталитически неактивные предшественники ферментов называются проферментами или зимогенами.

Ферменты осуществляют трансформацию различных видов энергии. Так, например, при фотосинтезе энергия света превращается в энергию химических реакций. В митохондриях – энергетических станциях клетки, свободная энергия, содержащаяся в низкомолекулярных веществах, поступающих с пищей, переходит в энергию аденозинтрифосфата (АТФ). Энергия химических связей АТФ используется далее во многих процессах.

Ферменты обладают наибольшей эффективностью при температуре около 37С. При повышении температуры выше 50-60С они разрушаются и становятся неактивными.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *