ઉત્સેચકો રાસાયણિક રૂપાંતરણનો દર કેવી રીતે વધારે છે?

(N/A) ઉત્સેચકો એ ત્રિ-પરિમાણીય બંધારણ ધરાવતા પ્રોટીન છે જેમાં 'સક્રિય સ્થાન' (active site) હોય છે. તેઓ પ્રક્રિયક (substrate) $(S)$ ને નીપજ (product) $(P)$ માં નીચે મુજબની પ્રક્રિયા દ્વારા રૂપાંતરિત કરે છે: $S \rightarrow P$
પ્રક્રિયક ઉત્સેચકના 'સક્રિય સ્થાન' સાથે જોડાઈને $ES$ (ઉત્સેચક-પ્રક્રિયક સંકુલ) બનાવે છે. આ સંકુલનું નિર્માણ એક ક્ષણિક ઘટના છે.
જ્યારે પ્રક્રિયક ઉત્સેચકના સક્રિય સ્થાન સાથે જોડાયેલ હોય છે,ત્યારે એક નવી રચના બને છે,જેને 'સંક્રાંતિ અવસ્થા' (transition state) કહેવામાં આવે છે.
બંધ તોડવાની અથવા બનાવવાની પ્રક્રિયા પૂર્ણ થયા પછી,નીપજ સક્રિય સ્થાનમાંથી મુક્ત થાય છે.
આ રૂપાંતરણનો માર્ગ સંક્રાંતિ અવસ્થાની રચનામાંથી પસાર થાય છે. સ્થિર પ્રક્રિયક અને નીપજ વચ્ચે ઘણી બદલાયેલી બંધારણીય અવસ્થાઓ હોઈ શકે છે,જે તમામ અસ્થિર હોય છે.
જો આને આલેખ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે,તો $Y$-અક્ષ સ્થિતિ ઉર્જા (potential energy) દર્શાવે છે અને $X$-અક્ષ પ્રક્રિયાની પ્રગતિ દર્શાવે છે.
પ્રક્રિયક $(S)$ અને નીપજ $(P)$ ના ઉર્જા સ્તર વચ્ચે તફાવત હોય છે. જો $P$ એ $S$ કરતા નીચા ઉર્જા સ્તરે હોય,તો પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક છે,અને નીપજ બનાવવા માટે ઉર્જા આપવાની જરૂર પડતી નથી.
જો કે,પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક (સ્વયંભૂ) હોય કે ઉષ્માશોષક (ઉર્જાની જરૂરિયાતવાળી),પ્રક્રિયકે ઉચ્ચ ઉર્જા અવસ્થામાંથી પસાર થવું પડે છે જેને 'સંક્રાંતિ અવસ્થા' કહેવાય છે.
પ્રક્રિયકની સરેરાશ ઉર્જા અને સંક્રાંતિ અવસ્થાની ઉર્જા વચ્ચેના તફાવતને 'સક્રિયકરણ ઉર્જા' (activation energy) કહેવામાં આવે છે.
ઉત્સેચકો આ સક્રિયકરણ ઉર્જાના અવરોધને ઘટાડીને પ્રક્રિયાનો દર વધારે છે,જેનાથી $S$ નું $P$ માં રૂપાંતરણ સરળ બને છે.