КАТАЛИЗ, ускорение химических реакций под действием малых количеств веществ (катализаторов), которые сами в ходе реакции не изменяются. Каталитические процессы играют огромную роль в нашей жизни. Биологические катализаторы, называемые ферментами, участвуют в регуляции биохимических процессов. Без катализаторов не могли бы протекать многие промышленные процессы.

Важнейшее свойство катализаторов – селективность, т.е. способность увеличивать скорость лишь определенных химических реакций из многих возможных. Это позволяет осуществлять реакции, протекающие в обычных условиях слишком медленно, чтобы им можно было найти практическое применение, и обеспечивает образование нужных продуктов.

Применение катализаторов способствовало бурному развитию химической промышленности. Они широко используются при переработке нефти, получении различных продуктов, создании новых материалов (например, пластмасс), нередко более дешевых, чем применявшиеся прежде. Примерно 90% объема современного химического производства основано на каталитических процессах. Особую роль играют каталитические процессы в охране окружающей среды

Ферменты - особые белки, которые действуют как катализаторы в биологических системах. К настоящему времени найдена лишь одна ферментативная реакция небелковой природы, когда молекула РНК катализирует свое собственное разрезание на части. В природном окружении многие ферменты функционируют в живых клетках, где одновременно протекает множество взаимосвязанных процессов. Они могут быть выделены из клеток и очищены. Именно это обстоятельство явилось важной вехой в понимании кинетических особенностей и механизмов действия многих ферментов. Ферменты - уникальные катализаторы, обладающие непревзойденной эффективностью действия (каталитической активностью) и высокой селективностью. Пример эффективности протекания реакции разложения перекиси водорода приведен в табл. 1.

В настоящее время известно более 2000 ферментов, многие из которых катализируют одну реакцию, то есть превращение одного особого субстрата (субстраты - это реагенты в катализируемой ферментом реакции, претерпевающие превращение) в определенный продукт. Несмотря на колоссальное многообразие как катализируемых ферментами реакций, так и на непохожие по структуре сами ферменты, можно выделить общие их черты и принципы действия.