Ферментактивтік катализ. Медицина мен фармацияда қолданылуы

        С.Ж.Асфендияров атындағы Қазақ Ұлттық Медициналық Университеті

СӨЖ

               Тақырыбы: Ферментактивтік катализ. Медицина мен фармацияда қолданылуы

                                                                                Орындаған: Қуан Н.Е.

Мамандығы: ФӨТ 17-003-01 топ

                                                                                Тексерген: Алдибекова Г.А.

2017 жыл

Жоспар:

1. Катализ туралы жалпы түсінік
2. Катализ түрлері

1. Гомогенді катализ
2. Гетерогенді катализ

1. Ферментактивтік катализ
2. Медицина мен фармацияда қолданылуы
3. Падаланылған әдебиеттер

Катализ туралы жалпы түсінік

  Химиялық өзгерістердің маңызды реттегіші катализаторлар болып табылады. Катализаторлар реакция компоненттерімен аралық химиялық әрекеттесуге бірнеше рет қатысып, құрамын сол күйінде сақтап қалуы нәтижесінде химиялық реакция жылдамдығын өзгертетін заттар. Химиядағы катализдік үдерістердің маңызы орасан зор. Катализдік реакциялар химия өнеркәсібінің маңызды саласының негізін (90% шамасында) құрайды. Сондықтан катализ туралы ғылым және катализатордың әрекет ету механизмі туралы ілім зерттеушілік жұмыстың маңызды бағыты болып есептелінеді.

 «Катализ» терминін алғаш рет 1835 жылы швед химигі И.Берцелиус енгізген. Катализ-катализатордың қатысуымен жүретін, реакциялардың жылдамдықтары мен механизмін зерттейтін ғылым. Катализ туралы химиялық ғылымның қазіргі кездегі дамуы әдетте катализатордың келесідей анықталуына келеді: катализатор деп аталатын заттар реакцияның сол немесе басқа элементаралық кезеңінде қатынаса отырып, реакцияны үдетеді, бірақ мұндай әрекеттесуден көптеген химиялық тұрғыдан алғанда ешбір өзгеріссіз шығады. 

Катализ екіге бөлінеді оң ( реакция жылдамдығы артады) және теріс ( реакция аз жылдамдықпен өтеді).  Промотор- катализатордың белсенділігін арттырып, реакция жылдамдығын тездетеді. Ол кезде оң катализ жүреді. Ингибитор- катализатордың белсенділігін төмендетіп, реакция жылдамдығын тежейтін зат. Ол уақытта теріс катализ жүреді. Соңғы катализ түрін ингибирлеу деп атайды. Ингибиторлер практикада консерванттар, антиксиданттар және т.б. ретінде қолданылады. Ингибирлеу оң катализ сияқты биопроцестердің жылдамдықтарын реттеу үшін қажет. Егер реакция нәтижесінде түзілген өнім жылдамдыққа әсер еттсе, оны автокатализ деп атайды. Автокатализ мысалына KMnO4  тотығуын келтіреді, оның жылдамдығының артуы реакциялық ортада жүрген Mn2+  катионының әсерінен жүзеге асады.

Катализатордың қатынасындағы реакцияның жылдамдығының артуы:

1. Катализатордың қатысындағы активті аралық жүйенің түзілуінен;
2. Молекулалардың соқтығысу бағыттарының дұрыстағынан;
3. Реакцияның активтендіру энергиясы шамасының төмендетілуінен болады.

Катализ түрлері

Катализдің екі түрі бар: гомогенді және гетерогенді.

а) Гомогенді катализ-катализатор мен әрекеттесуші заттар бірдей фазада болады. Мысалы, СО-ның СО2-ге дейін тотығуы су буының әсерінен жүреді.

2CO+O2→2CO2

C2H5OH(c) +CH3OH(c) ↔C2H5-O-H3C(c)+H20(c)  катализатор- H2SO4

б) Гетерогендік катализ – әрекеттесуші заттар мен катализатор әртүрлі агрегаттық күйде болады:

2SO2 (r) + O2 (r) ↔2SO3 (r) катализатор-V2O5 (қатты зат)

Гетерогендік катализ химиялық технологияларда көбірек қолданылады. Мысалы: темір катализаторы ауадан азот бөліп алу үшін, никель-катализаторы-өсімдік майларды гидрогендеу, платина-аммиак алу процесінде, мыс, алтын-смола және пластмасса синтездеу процесінде, хром, цинк-метанол алу технологиясында, ванадий-күкірт қышқылн алу процесінде қолданылады. Гетерогенді катализді қолдана отырып жасанды каучук алады, мұнда крекингілеу процесі жүреді.  Сондай-ақ көптеген органикалық синтездерді жүргізуге болады. Қатты катализатор ретінде платиналық металдар және басқа d-элементтер мен олардың оксидтерін пайдаланады.