Осбенности каталитич.активности ферментов.                                 

Катализ-изменение скорости химических реакций в присутствии веществ, которые после завершения реакции остаются в неизменном виде и количестве. Увеличение скорости реакции называют положительным катализом, уменьшение – отрицательным катализом (или ингибированием). Катализаторами называют вещества, которые вызывают положительный катализ; вещества, замедляющие реакции – ингибиторами.

Различают гомогенный и гетерогенный катализ. Ускорение реакции диспропорционирования пероксида водорода в водном растворе в присутствии дихромат-ионов является примером гомогенного катализа(катализатор образует одну фазу с реакционной смесью), а в присутствии оксида марганца(IV) – примером гетерогенного катализа(водный раствор пероксида водорода-жидкая фаза, оксид марганца-твердая). Катализаторы биохимических реакций имеют белковую природу и называются ферментами. Ферменты отличаются от обычных катализаторов рядом особенностей: 1)они обладают значительно более высокой каталитической эффективностью; 2)высокая специфичность, т.е. избирательность действия; 3)многие ферменты проявляют каталитическую активность только по отношению к одному субстрату; 4)ферменты проявляют максимальную эффективность только в мягких условиях, характеризующихся небольшим интервалом температур и значений рН.                                                                                                                                                                                         Активность фермента = Скорость реакции нулевого порядка.                                                                                                  8.Химическое равновесие. Обратимые и необратимые по направлению реакции.                      Химическое равновесие: динамическое состояние, при котором скорость прямой и обратной реакций равны.                                                                                                                                                                                   Константа равновесия: при постоянных внешних условиях в равновесии отношение произведение концентраций продуктов к произведению концентраций реагентов с учетом стехиометрии есть величина постоянная, не зависящая от химического состава системы.   К_с связана со стандартной Е Гиббса соотношением:   

Принцип Ле-Шателье: воздействие какого-либо фактора (t, c, p) на равновесную систему стимулирует смещение равновесия в таком направлении, которое способствует восстановлению первоначальных характеристик системы.                                                                                             Термодинамические условия равновесия: G₂-G₁=0   S₂-S₁=0                                                                            Обратимая р-ция: при данных условиях самопроизвольно протекающая как в прямом, так и в обратном направлении.    

Условия протекания до конца:         

 - Труднорастворимый осадок                                                                                                                                                  - газ                                                                                                                                                                                                          - малодиссоциирующее в-во (вода)                                                                                                                                              - устойчивое комплексное соединение                                                                                                                       

Необртаимая р-ия: при данных условия протекает в одном направление.                                                              Положение химического равновесия зависит от следующих параметров реакции: температуры, давления и концентрации. Влияние, которое оказывают эти факторы на химическую реакцию, подчиняются закономерности, которая была высказана в общем виде в 1884 году французским ученым Ле-Шателье. Современная формулировка принципа Ле-Шателье такова:

9. Роль воды и растворов в жизнедеятельности. Термодинамика растворения.                                                                 Раствор-это гомогенная система переменного состава из двух и более веществ, находящаяся в состоянии равновесия.

Классификация: 1) взвеси(грубо-дисперсная система): суспензии(тв.в-во в жидкости) и эмульсии(жидк. в жидк.) 2) коллоиды, золи(тонко-дисперсные системы).

Значение растворов в жизнедеятельности: многие хим.процессы протекают лишь при условии, что участвующие в них вещества находятся в растворенном состоянии. Важнейшие биологические жидкости(кровь, лимфа, моча, слюна, пот) являются растворами солей, белков, углеводов, липидов в воде. Усвоение пищи связано с переходом питат.веществ в растворенное состояние. Биохимические реакции в живых организмах протекают в растворах. Биожидкости участвуют в транспорте питат.веществ(жиров, аминокислот, кислорода), лекарственных препаратов к органам и тканям, а также в выведении из организма метаболитов. В жидких средах организма поддерживается постоянство кислотности, концентрации солей и органических веществ (концентрационный гомеостаз). Самым распространенным растворителем на нашей планете является вода.

Особенности воды:по своей теплоемкости превосходит все вещества; аномальное поведение при охлаждении – вода уплотняется, начинает тонуть, потом поднимается(все др.вещества тонут при уплотнении); может возгоняться(возгонка воды) – сублимация(при определен.условиях лед может переходить в пар без предварительного превращения в жидкую воду, т.е. без плавления); вода растворяет все вещества(вопрос только сколько?); высокая диэлектрическая постоянная воды(величина, показывающая во сколько раз сила взаимодействия между двумя зарядами в данном веществе меньше, чем в вакууме); высокая критическая температура; вода является амфолитом(не кислота, не осн-е); участвует в создании полимерных структур организма(белок, липиды…); основа мембранного транспорта.

Термодинамика растворения:согласно 2-му началу термодинамики при р, Т=const вещества самопроизвольно могут растворяться в каком-либо растворителе, если в результате этого процесса энергия Гиббса системы уменьшается, т.е. G=( H - T S)<0. ( H-энтальпийный фактор,T S-энтропийный фактор растворения). При растворении жидких и твердых веществ S>0. При растворении газов в жидкости S<0.Изменение энтальпии представляет собой алгебраическую сумму изменения энтальпии H_крв результате разрушения кристаллической решетки и изменения энтальпии H_солза счет сольватации частицами растворителя H_раств= H_кр+ H_сол.При растворении газов энтальпия H_кр =0, т.к. не надо затрачивать энергию на разрушение кристаллической решетки. При растворении может происходить изменение и энтропии, и энтальпии.                                                                                                                                                                                 

10. Идеальный раствор- энтальпия смешивания равна 0 (гомогенные смеси углеводородов; гипотетический раствор, где равенство всех сил межмолекулярного взаимодействия.)                Константа растворимости или ПР- это произведение концентраций ионов трудно растворимого электролита в насыщенном растворе при данной температуре- величина постоянная BaCO₃= Ba + CO₃ , Ks=[Ba][CO₃]

Условия растворения и образования осадков                                                                                               Осаждение и растворение- обменные реакции, протекающие в растворе электролита                            ---1)Электролит выпадет в осадок, если произведение концентрации его ионов в растворе больше константы растворимости с(Ba)*с(CO₃)>Kпр[BaCO₃]                                                                                                                       2)Осадок его растворится если все наоборот