Ensümaatilise ja mitteensümaatilise reaktsiooni peamine erinevus seisneb selles, et bioloogilised katalüsaatorid (ensüümid) katalüüsivad ensümaatilisi reaktsioone, samas kui keemilised katalüsaatorid katalüüsivad mõningaid mitteensümaatilisi reaktsioone, samas kui teised mitteensümaatilised reaktsioonid ei vaja katalüüsimiseks katalüsaatorit. Seetõttu on ensümaatilised reaktsioonid looduses ainult bioloogilised reaktsioonid, kuid mitteensümaatilised reaktsioonid võivad olla kas bioloogilised või keemilised reaktsioonid.
Ensüümid on bioloogilised ühendid, mis kuuluvad tertsiaarsete valkude kategooriasse. Seetõttu on neil ensüümidel keeruline struktuur. Üldiselt võib kõik reaktsioonid jagada kahte kategooriasse: kas ensümaatilised reaktsioonid või mitteensümaatilised reaktsioonid vastav alt ensüümi osalemisele reaktsiooni katalüüsis.
Mis on ensümaatiline reaktsioon?
Ensüümid on bioloogilised ühendid, mis võivad vähendada bioloogilise reaktsiooni aktiveerimisenergiat. Lisaks on ensümaatilised reaktsioonid bioloogilised reaktsioonid, milles ensüümid osalevad nende katalüüsis. Aktiveerimisenergia on energiabarjäär, mille reagendid peavad reaktsiooniproduktide saamiseks ületama. Kui aktiveerimisenergia ensüümid seda aktiveerimisenergiat vähendavad, nimetatakse seda katalüüsiks. Seetõttu on ensüümidest palju abi oluliste bioloogiliste reaktsioonide reaktsioonikiiruse suurendamisel ja nende edasiliikumisel toodete saamiseks.
Lisaks on ensüümide pinnal spetsiifilised asukohad, mida nimetatakse aktiivseteks kohtadeks. Ensümaatilise reaktsiooni mehhanism hõlmab reagendi sidumist aktiivse saidiga, millele järgneb reaktsiooni kulgemine. Reaktsiooni lõppedes vabanevad tooted aktiivsest saidist.
Mis on mitteensümaatiline reaktsioon?
Mitteensümaatilised reaktsioonid on kas bioloogilised või keemilised reaktsioonid, milles katalüsaatori kaasamisel muutub see keemiliseks katalüsaatoriks. Mõned reaktsioonid ei vaja katalüüsimiseks katalüsaatorit. Selle põhjuseks on asjaolu, et nendel reaktsioonidel on madal aktiveerimisenergia barjäär, mis ei mõjuta reaktsiooni kulgu.
Joonis 01: Pruunistamine banaanis
Seda tüüpi reaktsioonide heaks näiteks on toidu mitteensümaatiline pruunistumine. Pruunistamine on protsess, mille käigus toidupinnad muutuvad pruuniks. See tekib toidu pinnal toimuvate keemiliste reaktsioonide tõttu. Pruunistumine toimub kahel viisil; need on ensümaatilised ja mitteensümaatilised pruunistavad. Seal hõlmab mitteensümaatiline pruunistumine pruunide värvipigmentide moodustumist toidu pinnale ilma ensüümide tegevuseta. On kaks vormi nagu karamelliseerimine ja Millardi reaktsioon. Karamelliseerimine hõlmab suhkru pürolüüsi, mis tekitab karamelli maitse. Millardi reaktsioon hõlmab reaktsiooni amiinrühma ja karbonüülrühma vahel kuumust moodustavate melanoidiinide juuresolekul.
Mis vahe on ensümaatilisel ja mitteensümaatilisel reaktsioonil?
Ensümaatilised reaktsioonid on bioloogilised reaktsioonid, milles ensüümid osalevad nende katalüüsis. Mitteensümaatilised reaktsioonid on kas bioloogilised või keemilised reaktsioonid, milles, kui katalüsaator hõlmab, on see keemiline katalüsaator. Seetõttu on ensümaatilised reaktsioonid looduses ainult bioloogilised reaktsioonid, kuid mitteensümaatilised reaktsioonid võivad olla kas bioloogilised või keemilised reaktsioonid.
Lisaks katalüüsivad ensüümid ensümaatilistes reaktsioonides, kuid ensüümid ei osale mitteensümaatiliste reaktsioonide katalüüsiprotsessis.
Kokkuvõte – ensümaatiline vs mitteensümaatiline reaktsioon
Kõik bioloogilised ja keemilised reaktsioonid jagunevad kahte kategooriasse, nagu ensümaatilised ja mitteensümaatilised reaktsioonid. Erinevus ensümaatilise ja mitteensümaatilise reaktsiooni vahel seisneb selles, et bioloogilised katalüsaatorid (ensüümid) katalüüsivad ensümaatilisi reaktsioone, samas kui mõned mitteensümaatilised reaktsioonid hõlmavad keemilisi katalüsaatoreid, samas kui mõned teised ei sisalda katalüsaatoreid.
