Enzimler, yaşam süreçleri için gerekli olan biyokimyasal reaksiyonları katalize eder. Enzimler ve katalitik gücü / yeterliliği (katalize edilmiş ve katalize edilmemiş reaksiyon hızları arasındaki oran) büyük ilgi odağı olmuştur(örneğin Houk ve ark. Tarafından çeşitli konak-konuk komplekslerinin bağlanma afiniteleri üzerine kapsamlı incelemeye bakınız. al. ve 2006 Chemical Reviews dergisindeki “Enzimler, Katalizinin Prensipleri” konulu makaleler), Pauling hipotezi, enzimlerin geçiş durumunu substrattan daha iyi bağlayarak reaksiyonun aktivasyon enerjisini düşürür. Önerilen birçok hipotez arasında, enzimin aktif bölgesinin ön organizasyonu en sistematik olarak test edilmiş ve genel katalitik güce önemli katkılar sağladığı görülmüştür.

Bir enzimin performansının bir başka yönü de verimliliği, birinci dereceden oran oranıdır. Michaelis sabitine oran sabiti, kcat / KM. Enzim verimliliği çok önemlidir çünkü bir enzimin canlı sistemler alanı olan düşük substrat konsantrasyonundaki performansını temsil eder. Enzim etkinliği, enzimin çözeltide katalizlenmemiş tepkimeyi nasıl hızlandırdığına bakılmaksızın gerçek, gözlemlenen enzim performansını yansıtması açısından katalitik güçten farklıdır: iki enzim aynı verimi gösterebilir ancak çok farklı katalitik güçler sergileyebilir, çünkü bir reaksiyonu katalizleyebilir / hızlandırabilir. Bu bölüm, enzimatik katalitik verimliliği ve bileşenleri, kcat ve KM’yi inceler ve bu miktarları çeşitli enzim özellikleri ve çevresel koşullarla ilişkilendirir

Farklı reaksiyonları katalize eden çeşitli enzimler katalitik etkinliklerine nasıl ulaşırlar? Katalize ettikleri reaksiyonlara karşılık gelen aktivasyonsuz enerjileri azaltmak için benzer stratejiler paylaşıyorlar mı?

Enzimler ve Sanayide Kullanımı

Kimyasal üretim için biyokatalizörlere ilgi artmaya devam ediyor çünkü bunlar genellikle yüksek stereo, kemo ve bölgesel seçiciliğe sahipler. Ayrıca yüksek basınçlara, sıcaklıklara ve zorlu kimyasal ortamlara ihtiyaç duymadan verimli ve çevre dostu bir katalizör sunarlar. Bununla birlikte, bu avantajlarla bile, enzimlerin pratik kullanımı sınırlıdır. Enzimler, ılıman koşullar altında, yani çevre sıcaklıklarında ve sulu ortamda etkili katalitik aktivite sergilerken, stabilite ve aktivite de bu koşullar altındaki işlemle sınırlıdır. Ticari üretim için gereken kırılgan yapı, yüksek maliyet ve yüksek yüklemeler, serbest enzimlerin kullanımını sınırlar.

Enzim immobilizasyonu, enzimlerin çözelti içinde kullanılmasının stabilite, geri kazanım ve geri dönüştürülebilirlik dezavantajlarının üstesinden gelerek endüstriyel ve ticari olarak uygulanabilir hale getirmek için kullanılır. Enzimleri organik ve inorganik destekler üzerinde hareketsiz kılmak için burada özetlemek için çok fazla strateji vardır. Bununla birlikte, daha yaygın olarak araştırılmaya devam eden bir yaklaşım, enzimin sıralı mezogözenekli materyallerde hareketsizleştirilmesidir.