Catalisis

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LA CATALISIS

La catálisis es el proceso por el cual se aumenta o disminuye la velocidad de una reacción química.

Por ejemplo, los que reducen la velocidad de la reacción son denominados “catalizadores negativos” o inhibidores . A su vez, las sustancias que aumentan la actividad de los catalizadores son denominados catalizadores positivos o promotores, y las que los desactivan sondenominados venenos catalíticos.

Importancia de la Catálisis:

Se estima que el 90% de todos los productos químicos producidos comercialmente involucran catalizadores en alguna etapa del proceso de su fabricación. En 2005, los procesos catalíticos generaron cerca de 900.000 millones de dólares en productos de todo el mundo. La catálisis es tan penetrante que las sub áreas no son fácilmenteclasificables. Algunas áreas de particular concentración se estudian más adelante.

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Fases de la acción catalítica de una enzima sobre su sustrato: acoplamiento del sustrato al complejo enzima-coenzima (A); desdoblamiento del sustrato (B); separación de los productos de la reacción (C).

TIPOS DE CATALISIS

Los catalizadores pueden ser homogéneos o heterogéneos

Catálisis homogénea:En química, la catálisis homogénea es aquella catálisis en la que los catalizadores están en la misma fase que los reactivos. Actúan cambiando el mecanismo de reacción. Es decir, se combinan con alguno de los reactivos para formar un intermedio inestable. Éste a su vez se combina con más reactivo dando lugar a la formación de los productos, al mismo tiempo que se regenera el catalizador.Catálisis heterogénea:

Catálisis heterogénea es un término químico que describe la catálisis cuando el catalizador está en una fase diferente (es decir sólido, líquido y gas, pero también aceite y agua) a los reactivos. Los catalizadores heterogéneos proporcionan una superficie en la que pueda tener lugar la reacción

Para que la reacción se produzca, uno o más de los reactivos debe difundir a lasuperficie del catalizador y absorberse en él. Después de la reacción, los productos deben desorberse de la superficie y difundir lejos de la superficie del sólido.

TIPOS DE CATÁLISIS

• Catálisis enzimática

            En biología, los catalizadores más importantes son las enzimas, biomoléculas responsables de regular la velocidad de un gran número de reacciones en los seres vivos,incluyendo todo el metabolismo.

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   (1.A)                                                             (1.B)

Fig. 1: Enzimas (1.A) / Estructura en 3D de un ADN polimerasa (1.B)

¿Que son las enzimas?

            Las enzimas son proteínas altamente especializadas que tienen como función la catálisiso regulación de la velocidad de las reacciones químicas que se llevan a cabo en los seres vivos.  Casi todas las reacciones químicas de las células son catalizadas por enzimas, con la particularidad de que cada enzima solo cataliza una reacción, por lo que existirían tantas  enzimas como reacciones, y no se consumen en el proceso. Los catalizadores no biológicos son inespecíficos. En una reaccióncatalizada por enzima (E), los reactivos se denomina sustratos (S), es decir la sustancia sobre la que actúa la enzima. El sustrato es modificado químicamente y se convierte en uno o más productos (P). Como esta reacción es reversible se expresa de la siguiente manera:

La enzima libre se encuentra en la misma forma química al comienzo y al final de la reacción.

 Clases de Enzimas:         El nombre de las enzimas es el del sustrato + el sufijo: -asa. Los nombres de las enzimas revelan la especificidad de su función:

         1. Oxido-reductasas: catalizan reacciones de oxido-reducción, las que implican la ganancia (o reducción) o pérdida de electrones (u oxidación). Las más importantes son las deshidrogenasas y las oxidasas.

         2. Transferasas: transfieren grupos...
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