المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
{ان أولى الناس بإبراهيم للذين اتبعوه}
2024-10-31
{ما كان إبراهيم يهوديا ولا نصرانيا}
2024-10-31
أكان إبراهيم يهوديا او نصرانيا
2024-10-31
{ قل يا اهل الكتاب تعالوا الى كلمة سواء بيننا وبينكم الا نعبد الا الله}
2024-10-31
المباهلة
2024-10-31
التضاريس في الوطن العربي
2024-10-31

تقنية النانو والسيف الدمشقي (Nano and Damascus Sword)
2023-07-31
الخلايا الرقية diaphragm cells
13-9-2016
الدولة العباسية وسياستها مع البيزنطيين
26-4-2018
حفظ وتعبئة الدواجن
3-1-2018
المغنزيوم
22-9-2016
Weakly Connected Digraph
13-3-2022


العوامل المؤثرة على سرعة التفاعل الانزيمي  
  
3740   04:51 مساءً   التاريخ: 6-6-2021
المؤلف : د. روبرت موراي وآخرون
الكتاب أو المصدر : هاربرز في الكيمياء الحيوية
الجزء والصفحة : ص 256
القسم : علم الكيمياء / الكيمياء الحياتية / الانزيمات /

العوامل المؤثرة على سرعة التفاعل الانزيمي

تجمع النظرية الحركية (Kinetic) أو نظرية التصادم (Collision) في الحرائك الكيميائية مفهومين رئيسين:

1- لا يمكن للجزيئات أن تتفاعل إلا إذا تصادمت، أي أن تصبح المسافة بينها ضمن مجال مسافة تشكيل الرابطة.

2 - لكل تفاعل كيميائي حاجز (حائل) طاقي (Energy barrier) يجب التغلب عليه لحدوث التفاعل. وحتى يؤدي التصادم إلى تفاعل، يجب أن تملك الجزئيات المتفاعلة طاقة كافية للتقلب على الحائل الطاقي هذا. وهكذا، فإن العوامل التي تزيد الطاقة الحركية للجزئيات المتفاعلة أو تتقص حائل الطاقة الخاص بالتفاعل أو تزيد تواتر التصادم، يجب أن تزيد معدل التفاعل.

درجة الحرارة:

يؤدي رفع درجة الحرارة إلى زيادة عدد الجزيئات التي يمكن أن تتفاعل لأنه يزيد من طاقنلها الحركية (Kinetic energy) ومن تواتر تصادمها. وكما هو مبين في (الشكل 9-1)، يزداد عدد الجزيئات التي تتجاوز طاقتها الحركية حاجز الطاقة الخاص بالتفاعل (اخط العمودي) بارتفاع الحرارة من الدرجة المتخفضة (A) إلى المتوسطة (B) إلى العالية (C) . كما أن أي ارتفاع في درجة الحرارة يزيد حركة الجزيئات، ومن ثم يزيد تواتر التصادم. وتساهم هذه العوامل معاً في زيادة معدل التفاعل الملاحظ عتد زيادة درجة الحرارة؛ ولكن لا تستمر هذه الزيادة في معدل التفاعل إلى اللانهاية لأن درجة الحرارة تصل إلى قيمة تصبح عندها الجزيئات المتفاعلة غير مستقرة. هذا التحديد الحراري يميل إلى أن يكون مرتفعا بشكل مفرط بالنسبة للمتفاعلات غير العضوية، وبشكل معتدل بالتسبة إلى معظم الجزيئات العضوية، لكنه يكون أقل من 100 درجة مئوية بالنسبة إلى معظم التفاعلات ذات الأهمية البيولوجية.

تركيز المتفاعلات:

عند التراكيز المرتفعة للمتفاعلات، يكون كل من عدد الجزيئات ذات الطاقة الكافية للتفاعل وتواتر تصادمها مرتفعاً؛ ويبقى هذا صحيحاً سواء أكانت كل الجزيئات أو قسم منها يمتلك طاقة كافية للتفاعل. ولندرس التفاعلات التي تشمل جزيئين مختلفين A و B:

فإذا ضاعفنا تركيز A أو B، يتضاعف معدل التفاعل؛ وعند مضاعفة تركيز كل من A و B يزداد احتمال التصادم أربع مرات. ويكون معدل التفاعل متناسباً مع تراكيز الجزيئات المتفاعلة. وتستخدم أقواس مربعة للإشارة إلى التراكيز الجزيئية1 «متناسب مع». ويعبر عن معدل التفاعل a؛ ويعني الرمز (Molar concentration) كما يلي:

 يجب استخدام النشاط المولى وليس التركيز الجزيئي.

 

ثابتة التوازن Keq هي النسبة بين ثوابت المعدل:

بما أن كافة التفاعلات الكيميائية عكسية، فقي عكس التفاعل السابق تتحول An-gm ليعطي مقدار n جزيء من A وm جزيء من B:

وتقرأ هذه المعادلة كما يلي: ((يكون n "جزيء من A و m جزيء من B في حالة توارن مع AnBm». ويعكن استبدال التعبير ((متناسب مع» أو رمزه a بعلامة مساواة، وذلك بإدخال ثابتة التناسب (k) الخاصة بالتفاعل المدروس. وفي الحالة العامة:

يكون التعبير عن كل من معدل التفاعل بالاتجاه الأول (من اليسار لليمين أو المعدل (Rate-1) ومعدل التفاعل العكسي (المعدل -1) كما يلي:

وعندما يكون معدلا التفاعلين في الاتجاهين متساويين يقال ان الجملة أصبحت في حالة توازن (Equilibrium)، أي:

تدعى النسبة k1 إلى 1-k ثابتة التوارن (keq). وينبغي أن نبقي في ذاكرتنا الخصائص الهامة التالية للجملة الموجودة في حالة التوازن:

1- ثابتة التوازن هي نسبة ثابتتي التفاعل K1/k-1.

2- عند التوازن، يكون معدلا التفاعلين (وليس ثابتتي معدل التفاعل) متساويين.

3 - التوازن هو حالة ديناميكية. ومع أنه لا يحدث تغير في تركيز اتتفاعلات أو النواتج عند التوازن، يستمر A وB بالتحول إلى AnMm والعكس بالعكس.

4 - يlكن أن تعطى ثابتة التوازن قيمة عددية، إذا كانت تراكيز A و B و AnBm معروفة عند حدوث التوازن. 




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .