Biokatalīze
Fermentatīvā katalīze.
Dzīvajos organismos notiekošo ķīmisko reakciju paātrināšanās, ko rada bioloģiskie katalizatori (fermenti).
Organisms dzīvībai nepieciešamos materialus un enerģiju var iegūt, tikai ķīmiski pērveidojot ieelpotā gaisa skābekli un uzņemtās barības vielas, taču dzīvajos organismos ir daudz nestabilu vielu, kas nepieļauj ķīmiskām reakcijām nepieciešamos apstākļus (augstu temperatūru, spiedienu utt.). Tāpēc visagrākajās dzīvās matērijas evolūcijas stadijās ir izveidojušies biokatalizatori, kas atšķirībā no neorganizkajiem katalizātoriem efektīvi un specifiski paātrina, kā arī savstarpēji saskaņo organismā daudzveidīgas ķīmiskās reakcijas daudz maigākos apstākļos (neitrāla vide, optimāla temperatūra 37-40 grādi C, zema reaģējošo vielu koncentrācija).
Biokatalīzei ir daudz kopīga ar ķīmisko katalīzi. Abos gadījumos reaģējošās vielas saistās ar katalizatoru, veido starpproduktus ar paaugstinātu reaģētspēju, kuri pārveidojas tālāk un sadaloties atbrīvo reakcijas galaproduktu un nemainītu katalizatoru sekojošām atkārtotām reakcijām.
Praktiski visas dzīvajā organizmā notiekošās reakcijas ir katalītiskas. Biokatalizatori paātrina katalizējamās reakcijas 10 mld - 1000 mld reižu. Biokatalīze nodrošina 100% reakciju iznākumu bez blakusproduktiem. Ja biokatalītiskie procesi novirzās no normas, rodas vielmaiņas traucējumi, kas izraisa dažādas slimības. Mērķtiecīgi iedarbojoties uz noteiktiem vielmaiņas procesiem, var novērst daudzas slimības.
Noteiktos apstākļos fermenti var darboties arī ārpus organisma. Biokatalīzi plaši izmanto alus un vīna raudzēšanā, maizes cepšanā, ādu apstrādē. Biokatalīzes izmantošana rūpniecībā stipri vienkāršo daudzus tehnoloģiskos procesus, palielina to efektivitāti, uzlabo reakcijas galaproduktu kvalitāti.
Saites.
Fermenti, enzīmi.
