Aktivasyon enerjisi nedir, enzimler tepkimeleri nasıl hızlandırır? Biyolojide enerji engeli, katalizörler ve metabolizma ilişkisini öğrenin.
Aktivasyon Enerjisi Nedir?
Canlı hücrelerde gerçekleşen, yapım ve yıkım tepkimelerinin tümüne metabolizma denilir. Moleküller arasındaki kimyasal tepkimelerde, hem bağlar kırılır, hem de yeni bağlar kurulur.
Örneğin, laktozun hidrolizi, önce galaktoz ile glikoz arasındaki bağın kırılmasını, daha sonra da bir hidrojen ile bir hidroksil grubu arasında yeni bağ kurulmasını kapsar.
Moleküllerin bağlarının kırılması için, molekülün çevresinden enerji alması, ürün moleküllerindeki yeni bağların kurulması sırasında ise enerji salınması gerekir.
Tepkimeyi başlatmak için harcanan enerji, aktivasyon enerjisi olarak adlandırılır (aktivasyon enerjisi, bir kimyasal tepkimenin başlaması için gerekli olan en düşük enerji miktarıdır).
Bu nedenle kimyasal tepkimenin başlayabilmesi ve devam etmesi için, tepkimeye girecek moleküllerin aktivasyon enerjisi denilen enerji engelini aşması gerekir. Aktivasyon enerjisi engelinin aşılması, katalizör kullanılmasıyla sağlanır.
Canlı sistemlerde kimyasal tepkimelerin çoğu hücrede meydana gelir. Tepkime sırasında açığa çıkan yüksek sıcaklık, proteinlerin yapısını bozacağından canlıya zarar verir. Hücrede kimyasal tepkimeler için enerji engeli, biyolojik katalizör (enzim) kullanılarak aşılabilir.
Katalizör, kimyasal tepkimeye girerek tepkimeyi hızlandıran ve tepkime sonunda hiçbir değişikliğe uğramadan çıkan maddedir. Canlı sistemlerdeki katalizörlere enzim denir.
Enzimler, biyokimyasal tepkimeye girecek molekülleri aktifleştirerek, tepkimenin daha düşük enerji seviyesinde gerçekleşmesini sağlar.
