kiirust vaid ensüümi hulk (ja tingimused) .Kui substraadi kontsentratsioon on kõrge, siis ensüüm on täielikult reaktsioonis hõivatud. Kui määrata K m ja Vmax ,siis on võimalik ka määrata ensüümreaktsiooni kiiruse v igal ajahetkel vastavalt Michaelise-Menteni võrrandile, teadel eelnevalt katses kasutatud substraadi ja ensüümi kontsentratsiooni. Mida väiksem on Km , seda suurem on reaktsioonivõimelisus,seda vähem dissotsieeruvam ja tugevam on vahekompleks ES. Michaelise-Menteni võrrand: Ensüümreaktsiooni täielik põhivõrrand ja lihtsustatud põhivõrrand: Vmax- teoreetiline maksimaalne reaktsiooni kiirus, millist reaktsioon kunagi tegelikkuses ei saavuta . , kus - katalüütilise aktiivsuse mõõt; on substraadi molekulide arv, mis konverteeritakse ühe ensüüme molekuli poolt ühes ajaühikus produktiks, tingimusel, et ensüüm on küllastunud substraadiga. S- substraadi kontsentratsioon.
Kõrgetel substraadi kontsentratsioonidel on ensüüm täielikult reaktsioonis hõivatud. Kui oleme määranud Km ja Vmax , siis oleme ka määranud ensüümreaktsiooni kiiruse v igal ajahetkel vastavalt Michaelise-Menteni võrrandile, teades eelnevalt katseks kasutatud substraadi ja ensüümi kontsentratsiooni. Km on ensüümi ja substraadi vahelise reaktsioonivõimelisuse mõõduks. Mida väikesem on Km , seda suurem on reaktsioonivõimelisus, seda vähem dissotsieeruvam ja tugevam on vahekompleks ES. Michaelis-Menteni võrrandi järgi, kui S = Km , siis v= Seega on vmax teadmine tähtis ensüümi töövõime mõõtmiseks. Selle mõistmiseks on vajalik tutvuda (veel kord) Michaelis-Menteni võrrandi tuletuskäiguga. Laboratoorse töö teoreetilised alused: Reaktsiooni produktideks on glükoos ja fruktoos: Reaktsioon kulgeb vesilahuses (kusjuures vee kontsentratsioon on tunduvalt suurem sahharoosi kontsentratsioonist) esimest järku reaktsioonina. Inversioonireaktsiooni kiirus on
aktiveerimisenergia, Ea’ – pöördsuunalise reaktsiooni aktiveerimisenergia aktiviseerimisenergia Ea – energiabarjääri kõrgus, reaktsiooni toimumiseks vajalik energiavaru, mis peab olema osakestel võrreldes keskmise energiaga. endotermilise reaktsiooni Ea on suurem kui eksotermilise oma. aktiivne vahekompleks – barjääri tipule vastav aktiivne ebapüsiv vaheolek mida madalam on „barjäär“, seda kiiremini reaktsioon toimub! c) kiiruse sõltuvus katalüsaatorist katalüsaator – aine, mis suurendab võimalikku reaktsiooni kiirust ning võtab sellest ühe lähteainena osa, kuid vabaneb reaktsiooni lõpus esialgsel kujul ja koguses. katalüsaatori toimemehhanism: !! katalüsaator ei alanda reaktsiooni aktiviseerimisenergiat Ea, vaid valib tee reaktsiooni
Ea otsesuunalise reaktsiooni aktiveerimisenergia, H Ea' pöördsuunalise reaktsiooni aktiveerimisenergia. x Aktiveerimisenergia energiabarjääri kõrgus ehk reaktsiooni toimumiseks vajalik energiavaru, mis peab osakestel olema võrreldes osakeste keskmise energiaga; aktiivne vahekompleks barjääri tipule vastav aktiivne ebapüsiv vaheolek. TÜ, Füüsikalise Keemia Instituut Keemia alused. Põhimõisted ja -seaduspärasused 4. Katalüüs Katalüüs reaktsiooni kiiruse muutmine katalüsaatori abil, katalüsaatori osavõtul kulgeb reaktsioon teist teed, kus aktiveerimisenergia on väiksem.
Ea – otsesuunalise reaktsiooni aktiveerimisenergia, ∆H Ea’ – pöördsuunalise reaktsiooni aktiveerimisenergia. x Aktiveerimisenergia – energiabarjääri kõrgus ehk reaktsiooni toimumiseks vajalik energiavaru, mis peab osakestel olema võrreldes osakeste keskmise energiaga; aktiivne vahekompleks – barjääri tipule vastav aktiivne ebapüsiv vaheolek. TÜ, Füüsikalise Keemia Instituut Keemia alused. Põhimõisted ja -seaduspärasused 4. Katalüüs Katalüüs – reaktsiooni kiiruse muutmine katalüsaatori abil, katalüsaatori osavõtul kulgeb reaktsioon teist teed, kus aktiveerimisenergia on väiksem.
Valem: [vT2 = vT1 (T2-T1)/10]; = 3 *Et toimuks reaktsioon, peak kokkupôrke energia olema piisav sidemete nôrgendamiseks vôi purustamiseks. Arrheniuse vôrrand: [lnk=A-(Ea/RT)] Maxwell-Boltzmanni jaotusseadus: [N* = Ne-(Ea/RT)]; [lnN* = lnN-(Ea/RT)]; N üldarv; N* - aktiivsed osakesed. N* ~ k. [k = Be-(Ea/RT)] Reaktsioonienergiaskeem x-teljel reaktsiooni tee, y-teljel energia, tee keskel aktiivnevahekompleks (Ea, H, Ea'). Aktiivne vahekompleks ebapüsiv vaheolek, mille osakesed peavad läbima, et reaktsioon toimuks. V Katalüüs. (- reaktsiooni kiiruse muutmine katalüsaatori toimel). Katalüsaator aine, mis muudab reaktsiooni kiirust ning vabaneb reaktsiooni lôpus esialgsel kujul ja esialgses koguses. Ta vôimaldab reaktsioonil kulgeda teist teed mööda, kus Ea on madalam (takistab pôhireaktsiooni kulgemist). A+BAB = A+KAK ja AK+BAB+K. Homogeenne katalüüs kôik ained on samas faasis
Enne vana sideme lõhkumist see lõdveneb ning eksponentsiaalselt. Sama kiiruskonstandi avaldise teine kuju: paralleelselt tekivad uued sidemed. Moodustub kõrge energiaga aktiveeritud vahekompleks. Kui ln C t=ln C 0-k t . Kontsentratsiooni lähteainete ja produktide energia vahe ehk polegi nii suur, siis vahekompleksi energia on neist mõlemast kõrgem. Nii peab aktivatsioonienergia Organismi vananedes kaitsesüsteemid nõrgenevad
C2H5Br + NaOH à C2H5OH + NaBr jne etanool CH3-CHBr- CHBr-CH3 + 2KOH à CH3-CH(OH)- CH(OH)-CH3 + 2KBr 2,3 butaandiool H3C Br + : OH- H3C OH + : Br- 11. klassi Orgaanika konspekt Jaan Usin 6 Aktiivne vahekompleks Ründav osake :OH- Lahkuv osake :Cl- -tekkiv side katkev side - + - H O:...................C.....................:Cl Veel tugevam nukleofiil on alkoksiidioon (alkoholaat) Alkoksiidi (alkoholaadi) saab leelismetalli reageerimisel alkoholiga ja ta on tugev alus RONa à RO:- + Na+ CH3-C (CH3)2 - C+H2-Br- + CH3O:-Na+ à CH3-C (CH3)2 CH2-O-CH3 + NaBr