Catalisis

UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA
CENTRO UNIVERSITARIO DE
CIENCIAS EXACTAS E
INGENIERIAS
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
FISICOQUIMICA II PARA
FARMACÉUTICOS

Catálisis


INTRODUCCION

Un catalizador es aquel que acelera la velocidad de una reacción química sin cambiar
su magnitud y se puede recobrar sin alterar los productos finales de la reacción. Por lo tanto,
los cambios en las funcionestermodinámicas no están afectados por la catálisis y en una
reacción reversible alcanzara el mismo equilibrio en presencia o ausencia de un catalizador,
paro alcanzara el equilibrio más rápido debido a la velocidad de reacción.
Un catalizador es lo contrario a un inhibidor; el inhibidor disminuye la velocidad de reacción
y el catalizador incrementa la velocidad de reacción.
La inhibiciónenzimática controla la cantidad de productos que se forman. La acción de un
inhibidor puede ser reversible o irreversible. En la inhibición reversible, existe un equilibrio
entre la enzima y el inhibidor.
Un catalizador no es consumido durante el curso de la reacción que cataliza, sino que sirve
repetidamente para ayudar a las moléculas a reaccionar y hay otras sustancias que también
pueden serllamadas catalizadores pero son consumidas en la reacción que catalizan como
las coenzimas.
Un catalizador incrementa la velocidad de una reacción incrementando el número de
conversiones de moléculas de reaccionante a moléculas de producto que suceden en cada
segundo. El catalizador lo hace reduciendo el ^G proporcionando un proceso diferente para
la reacción que tendrá más pasos que el proceso nocatalizado.
En conclusión:
La función de un catalizador es proveer un nuevo proceso de reacción en el cual:
En una reacción catalizada la velocidad tiene una energía libre de activación inferior a la de
una reacción no catalizada y todas las energías del estado de transición en el proceso
catalizado son inferiores a la más alta en el proceso no catalizado.

Catálisis enzimática
Es denaturaleza homogénea. Sin embargo, por su origen biológico y porque es la
más compleja de las tres, se le estudia en una categoría distinta.

Las enzimas son los catalizadores biológicos. Una de las propiedades fundamentales
de las enzimas en relación con su actividad catalítica es su especificidad. Esta es una
consecuencia de la afinidad de la enzima por su sustrato, que resulta en laacomodación del
mismo en su sitio activo. En efecto, dada esta situación, es lógico esperar que no cualquier
sustancia que se encuentre en presencia de la enzima va a poder entrar al sitio activo. Esta
propiedad de actuar solo sobre su sustrato es conocida como la especificidad de las
enzimas. La especificidad de las enzimas no es absoluta en todos los casos, algunos tienen
especificidad para un solocompuesto, otras catalizan las reacciones de un pequeño rango
de compuestos, con diferentes eficiencias.
Las enzimas son bastantes selectivas, respecto a la identidad de los grupos químicos
de sustratos. Las enzimas pueden aumentar la rapidez de las reacciones bioquímicas por
factores que van de 106 a 1018. Se ha calculado que una célula viva promedio puede
contener alrededor de 3000 enzimasdiferentes, cada una de las cuales cataliza una reacción
especifica en la que un sustrato se convierte en los productos adecuados. La catálisis
enzimática es homogénea porque el sustrato y la enzima están en disolución acuosa.
Básicamente, una enzima es una molécula grande de una proteína que contiene uno
más sitios activos donde se llevan a cabo las interacciones con los sustratos. En formaestructural, estos sitios son complementarios de las moléculas de un sustrato específico, de
la misma forma que una llave embona en una cerradura en particular.

Mecanismos catalíticos

Las enzimas pueden lograr aceleraciones de velocidad por mecanismos catalíticos
utilizados por los catalizadores químicos.

Los tipos de mecanismos catalíticos que emplean las enzimas se clasifican en:...