Enzymy

Termodynamika

Zobacz więcej wewnątrz osobnych artykułach: Energia aktywacji, Równowaga termodynamiczna, Równowaga chemiczna.
Schematyczny wykres zmian energii swobodnej wewnątrz czasie reakcji. By doprowadzić do skutku substraty (S) do wnętrza wcięcie tymczasowy (S*) zwykle popyt dużej ilości energii do pokonania progu aktywacji. Składniki reakcji do wnętrza stanie przejściowym są konwertowane po pewnym czasie do wnętrza produkty końcowe (P). Enzymy ułatwiają produkowanie stanu przejściowego (ES*) również stabilizują go w poprzek jego specyficzne wiązanie, zmniejszając za sprawą temu liczebność wymaganej energii

Tak jako wszystkie katalizatory: enzymy nie zmieniają stanu równowagi reakcji chemicznej, zaś wyłącznie przyspieszają jego ustalenie. Zazwyczaj w środku obecności enzymu odpowiedź zachodzi w środku kierunku takim samym, w środku jakim aby zachodziła spontanicznie, wyłącznie wzrasta jej szybkość. Jednak nieobecność enzymu oznacza, że w najwyższym stopniu wydajnie (najszybciej) będzie okrywać się przeciwdziałanie w największym stopniu faworyzowana energetycznie oraz nie ciągle oznacza to, że z grupy możliwych reakcji jest to ta sama, która byłaby katalizowana na wskroś enzym. Enzym prawdopodobnie ustanowić reakcję z większym natężeniem faworyzowaną, która wewnątrz normalnych warunkach nie byłaby energetycznie optymalna.

Jest to termodynamicznie możliwe, ponieważ enzymy sprzęgają reakcje niekoniecznie wydajne energetycznie (takie, które spontanicznie zachodziłyby szalenie wolno) z reakcjami wybitnie energetycznie korzystnymi, w ten sposób że taka para reakcji, wewnątrz sumie, jest energetycznie faworyzowana także korzystna. Przykładem być może znajdować się sprzężenie reakcji hydrolizy ATP z innymi licznymi reakcjami chemicznymi, wymagającymi do zajścia dużej ilości energii.

Enzymy zwiększają szybkość reakcji zachodzącej wewnątrz obu kierunkach. Na przykład, anhydraza węglanowa katalizuje swoją reakcję dwukierunkowo w środku stosunki odkąd stosunku stężenia substratów oraz produktów.

(w tkankach; wysokie stężenie CO2)
(w płucach; niskie stężenie CO2)

Jednak, kiedy do wnętrza danych warunkach szybkość reakcji zachodzącej w środku konkretną stronę jest wybitnie duża (równowaga silnie przesunięta w środku jedną ze stron), do wnętrza praktyce oznacza to katalizę nieodwracalną plus oddźwięk zachodzi ledwie do wnętrza tym jednym kierunku.