BİYOKATALİZ NEDİR

BİYOKATALİZ  TEPKİME ÖZELLİKLERİ, Bir biyokimyasal tepkimenin, bileşimi ve derişimi, tepkime tamamlanana kadar aynı kalan bir madde (biyokatalizörler) aracılığıyla hızlandırılması.

Yukarıdaki tanımdan biyokatalizin kimyadaki kataliz olaylarının karşılığı olduğu anlaşılır. Biyokimyacılar, yaşamı,  kalıtımsal bir denetim  birbirine sıkı sıkıya bağlı tepkimeler dizisi olarak tanımlarlar. Söz konusu diziyi oluşturan çok sayıda tepkime arasında, besini bir hücrenin yaşamı ve çeşitli işlevler için  gerekli olan maddeye ve enerjiye dönüştüren metabolizma olaylarıyla ilgili bir ortak temel süreçler vardır. Ama, canlı organizmaların alışılmış sıcaklıklarında (soğuk kanlı hayvanlarda çevre sıcaklığına eşit olan beden sıcaklığı, sıcak kanlı hayvanlarda 42°C’a kadar çıkabilir: İnsan’da 37°C; bazı kuşlarda 42°C) tepkimeler son derece yavaş gerçekleşir, hatta hiç gerçekleşmezler.Tepkimelerin yeterince kısa bir süre içinde gerçekleşmesi için,  yaşamla bağdaşmayan çok büyük bir sıcaklık artışı ile hücre ortamının korunmasına pek elverişli olmayan bazı pH  koşulları(ortamın asit-baz dengesi) gereklidir. yani, hücre ortamının sıcaklık ve pH koşullarına tepki verecek süreci hızlandırabilen moleküller olmasaydı, yaşam olanaksız olurdu. Söz konusu moleküller biyokatalizörler ve bütün biyokimyasal tepkimelerin bunlara bağlı olarak geliştiği söylenebilir. Kimya’da kullanılan katalizörler’in tersine,  çoğunlukla proteinler sınıfından olan karmaşık moleküllerdir. mayalanma kavramından ayrılması olanaksız olan  biyokatalizörler konusunda çalışan  Payen ve Persoz  1833’te ilk olarak nişastayı şekere çeviren analizi bulmuş ve diyastaz diye adlandırmışlar.  1878’de Kuhne, bu terimin yerine enzim terimini önermiş, Berthelot ve Pasteur‘un çalışmalarından sonra 1897’de Alman bilgini Buchner, enzimlerin ayrılması ve arındırılması (böylece 800 enzim tanınmıştır) dönemini başlatmış A.B.D’nde Summer ileNorthrop’un çalışmalarıyla 1926 yılında enzimlerin laboratuvarda bireşiminin yapılması dönemi başlamıştır.

BİYOKATALİZÖRLERİN TEMEL ÖZELLİKLERİ

Bir biyokimyasal (ya da biyokimyasal) tepkimelerin ara evrelerinin incelenmesi, var olan tepkin maddelerin “enerji engelini”  aşmaları için, etkinleştirilmesinin  gerekli olduğunu gösterir. Bir maddenin bir enzimle birleşmesi bazı bağların zayıflamasına, sonra da” enerji engeli” düzeyinin düşmesine, böylece bazı tepkimelerin kolaylaşmasına yol açar. biyokataliz  tepkimeleri, genellikle tersinirdir  ve katalizörlerin varlığı, tepkime ürünlerinde değişikliğe yol açmaz; ama dengenin sağlandığı anın oluşumunu hızlandırır.

Biyokatalizörler’in etkisi, ortamın asit-baz dengesine bağımlıdır. Genel olarak, etkileri, kısıtlı birpH alanıyla sınırlıdır. Biyoloji açısından katalizörler’in çoğunu enzimler temsil eder; öbür moleküller de  bu işleve katkıda bulunur. Koenzimler, yani enzimlerin etkin ana maddesi  görevini üstlenenler, kimyasal yapıları çok farklı olan vitaminlerdir. Bazı hormonlar da benzer biçimde davranırlar. Ayrıca, klasik kimyada olduğu gibi, metaller burada da, oligo elementler biçiminde önemli bir katalitik rol oynarlar.