Catalizadores Biol Gicos

UNIVERSIDAD
NACIONAL AUTONOMA
DE MÉXICO
ESCUELA NACIONL PREPARATORIA No.(9) “Pedro de Alba”
QUIMICA III
609

CATALIZADORES
BIOLÓGICOS
INTEGRANTES:
Chimal Álvarez Martha Donají
Escobar Sánchez Paola Karolina
Gutiérrez González José Ramón

¿QUÉ SON LOS CATALIZADORES
BIOLÓGICOS?
• Se denominan catalizadores a la
sustancia, sea un compuesto o
elemento, que tiene la posibilidad de
acelerar(catalizador positivo) o
retardar (catalizador negativo o
inhibidor) una reacción química, con
la particularidad de que estos
catalizadores permanecen sin
alteraciones; a este proceso se le
denomina catálisis.

• Los catalizadores no modifican el
balance energético final sino que
coadyuvan a permitir que el equilibrio
se alcance con mayor o menor rapidez.
Algunos catalizadores actúan
modificando lassuperficies, permitiendo
la reunión o división, depende el caso,
de dos o más reactivos químicos
• . Los que son más conocidos son las
enzimas, que encierran una naturaleza
proteica; y existen también los
ribosomas, que tienen capacidad
catalítica y su núcleo es de ácido
ribonucleico.

PRINCIPIOS GENERALES DE LA
CATALISIS
Mecanismo típico
Los catalizadores generalmente reaccionan con uno o más de losreactivos para formar productos
intermedios que, posteriormente, conducen al producto final de reacción. En el proceso se
regenera el catalizador. El siguiente esquema es típico de una reacción catalítica, donde C
representa el catalizador, X e Y son reactivos, y Z es el producto de la reacción de X e Y:
X + C → XC (1)
Y + XC → XYC (2)
XYC → CZ (3)
CZ → C + Z (4)
Aunque el catalizador es consumidopor la reacción 1, posteriormente es producido por la
reacción 4, por lo que la reacción global es:
X+Y→Z

Como el catalizador se regenera en una reacción, a
menudo sólo se necesitan pequeñas cantidades para
incrementar la velocidad de la reacción. Sin embargo, en
la práctica los catalizadores son algunas veces
consumidos en procesos secundarios.
Como ejemplo de este proceso, en 2008,investigadores
daneses revelaron por primera vez la secuencia de
sucesos cuando el oxígeno y el hidrógeno se combinan
en la superficie del dióxido de titanio (TiO2, o titania)
para producir agua.

CATALISIS Y ENERGIA DE
REACCIÓN
• Los catalizadores funcionan proporcionando un mecanismo (alternativo) que involucra un estado de
transición diferente y una menor energía de activación. Por lo tanto, máscolisiones moleculares tienen la
energía necesaria para alcanzar el estado de transición. En consecuencia, los catalizadores permiten
reacciones que de otro modo estarían bloqueadas o ralentizadas por una barrera cinética. El catalizador
puede aumentar la velocidad de reacción o de la selectividad, o permitir que la reacción ocurra a
menores temperaturas. Este efecto puede ser ilustrado con unadistribución de Boltzmann y un diagrama
de perfil de energía.
• Los catalizadores no cambian el rendimiento de una reacción: no tienen efecto en el equilibrio químico de
una reacción, debido a que la velocidad, tanto de la reacción directa como de la inversa, se ven
afectadas (ver también termodinámica). El hecho de que un catalizador no cambie el equilibrio es una
consecuencia de la segunda ley de latermodinámica. Supongamos que hay un catalizador que modifica
el equilibrio. La introducción del catalizador en el sistema daría lugar a la reacción para ir de nuevo al
equilibrio, produciendo energía. La producción de energía es un resultado necesario, puesto que las
reacciones son espontáneas sí y sólo sí se produce energía libre de Gibbs, y si no hay una barrera
energética no hay necesidad de uncatalizador. En consecuencia, la eliminación del catalizador también
resultaría en una reacción, produciendo energía; esto es, tanto la adición, como su proceso inverso, la
eliminación, producirían energía. Así, un catalizador que pudiera cambiar el equilibrio sería un móvil
perpetuo, en contradicción con las leyes de la termodinámica.

• Si un catalizador cambia el equilibrio, entonces debe...