Hydroliza

Kinetyka hydrolizy sacharozy katalizowanej przez inwertazę

Celem kinetyki reakcji chemicznych jest badanie szybkości z jaką przebiega reakcja, która zależna jest od różnych czynników t.j. stężenie reagentów, temperatura, obecność katalizatorów. Jej zadaniem jest również ustalenie jaki charakter ma reakcja oraz matematyczne ujęcie występujących zależności między szybkością reakcji i czasem jej trwania. Pozwala to na określenie szybkości reakcji w wybranym czasie oraz stężeniu substratu. Podstawa katalitycznej reakcji enzymatycznej to oddziaływanie substratu z enzymem, które jest wzajemne i odwracalne. Powstaje przy tym nietrwały kompleks rozpadający się na na enzym oraz produkt reakcji.


Schemat takiej reakcji przedstawia się równaniem:

Zakłada się w nim mechanizm reakcji, który jest nieodwracalny. Małe stężenie substratu powodujące reakcję pierwszego rzędu oraz szybkość reakcji w nim zależna jest od stężenia substratu. Jego zwiększenie powoduje osiągnięcie maks. szybkość reakcji, która nie jest zależna od jego stężenia. Wynika to z faktu, że zbyt małe stężenie substratu jest przyczyną braku połączenia w danym momencie niektórych cząsteczek enzymu wraz z substratem oraz niecałkowite wysycenie enzymu przez co nie ma on maks. aktywności katalitycznej. Zwiększanie stężenia substratu powoduje dojście do momentu, w którym wszystkie z cząsteczek enzymu łączą się z nim, wtedy pracuje on z maksymalną szybkością i kolejne jego zwiększanie nie ma wpływu na zwiększanie szybkości reakcji.

Hydroliza sacharozy

Sacharoza to dwucukier zbudowany z cząsteczek D-glukopiranozy oraz D-fruktofuranozy. Wiązanie, które łączy glukozę wraz z fruktozą to hydroliza zarówno pod wpływem enzymu, który zwany jest inwertazą jaki i kwasów mineralnych. Z hydrolizą związana jest inwersja sacharozy, powodująca zmianę znaku skręcalności jaki posiada roztwór sacharozy (+), ponieważ w równomolowej mieszaninie cukrów w której powstała fruktoza płaszczyzna polaryzacji zostaje silniej skręcona w kierunku (-) inaczej niż glukoza (+) a cały roztwór ma skręcalność ujemną. W wyniku reakcji znak skręcalności jaki posiada roztwór zmienia się i przyjmuje znak przeciwny co zwane jest inwersją. Tak otrzymany produkt, składający się z mieszaniny D-glukozy oraz D-fruktozy to cukier inwertowany.

Podziel się z innymi !!!

Wstaw komentarz