Einführung

Wenn wir von Enzymen und anorganischen Katalysatoren hören, wissen wir vielleicht nicht, dass es sich um zwei sehr unterschiedliche Konzepte handelt, die in der Chemie eine sehr wichtige Rolle spielen. In diesem Artikel erklären wir den Unterschied zwischen den beiden.

Was sind Enzyme?

Enzyme sind Proteine, die chemische Reaktionen in lebenden Organismen katalysieren (beschleunigen). Es handelt sich um große, komplexe Moleküle, die aus Ketten von Aminosäuren bestehen und deren Funktion darin besteht, die Verdauung, Atmung, Energieproduktion und viele andere Stoffwechselfunktionen zu unterstützen.

Enzyme haben oft Namen, die auf ihre Funktion hinweisen, wie zum Beispiel das Enzym Laktase, das bei der Verdauung von Laktose hilft, oder das Enzym Pepsin, das für die Verdauung von Proteinen im Magen verantwortlich ist.

Was sind anorganische Katalysatoren?

Anorganische Katalysatoren sind Chemikalien, die chemische Reaktionen beschleunigen, aber keine Proteine ​​sind. Bei diesen Stoffen kann es sich um Elemente wie Eisen, Kupfer oder Nickel oder um Verbindungen wie Schwefelsäure oder Wasserstoffperoxid handeln.

Anorganische Katalysatoren werden in Industrie und Chemie eingesetzt, um chemische Reaktionen zu beschleunigen und die Prozessleistung zu verbessern. Platin ist beispielsweise ein Katalysator, der bei der Herstellung von Chemikalien verwendet wird, und Eisen wird bei der Herstellung von Ammoniak verwendet.

Unterschiede zwischen Enzymen und anorganischen Katalysatoren

Obwohl sowohl Enzyme als auch anorganische Katalysatoren chemische Reaktionen beschleunigen, gibt es mehrere Unterschiede zwischen den beiden:

Herkunft

Enzyme sind Proteine, die von lebenden Organismen produziert werden, während anorganische Katalysatoren gefundene Chemikalien sind In der Natur oder künstlich hergestellt werden.

Spezifität

Enzyme sind sehr spezifisch und katalysieren nur eine chemische Reaktion oder eine Molekülart. Beispielsweise wirkt das Enzym Laktase nur auf Laktose. Im Gegensatz dazu können anorganische Katalysatoren eine Vielzahl chemischer Reaktionen katalysieren.

Aktivität

Enzyme sind bei bestimmten Temperaturen und pH-Werten stärker aktiv. Wenn Enzyme sehr hohen oder sehr niedrigen Temperaturen ausgesetzt werden oder sich der pH-Wert der Umgebung ändert, können sie denaturieren und ihre Aktivität verlieren. Anorganische Katalysatoren hingegen sind resistenter gegenüber Temperatur- und pH-Änderungen.

Regulierung

Enzyme können vom Körper reguliert werden, um ihre Aktivität zu erhöhen oder zu verringern. Beispielsweise kann der Körper je nach aufgenommener Laktosemenge mehr oder weniger Laktase produzieren. Anorganische Katalysatoren hingegen können vom Körper nicht reguliert werden, ihre Aktivität hängt jedoch von der Menge und Konzentration des Stoffes ab.

Fazit

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Enzyme und anorganische Katalysatoren zwar ähnliche Funktionen zur Beschleunigung chemischer Reaktionen haben, sich jedoch hinsichtlich Ursprung, Spezifität, Aktivität und Regulation stark unterscheiden. Beide sind in der Chemie und Biologie wichtig und ihre Untersuchung ermöglicht es uns, die Prozesse, die in lebenden Organismen ablaufen, besser zu verstehen Welt natürlich.

Quellen:

• Alberts, B. et al. (2014). Molekularbiologie der Zelle. New York: Girlandenwissenschaft.
• Buchanan, B. et al. (2015). Biochemie und Molekularbiologie. New York: WW Norton & Company.
• Lehninger, A.L. et al. (2017). Grundlagen der Biochemie. New York: WH Freeman & Company.

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