Aktivierungsenergie

Aktivierungsenergie ist die Energie, die benötigt wird, um eine chemische Reaktion zwischen den vorhandenen Reaktanten auszulösen. Die Quelle wird häufig durch Wärmeenergie gespeist, wodurch sich Moleküle schneller bewegen und miteinander kollidieren und die Bindungen der Reaktanten aufbrechen. Somit benötigten die ursprünglichen Reaktanten freie Energie, damit die Reaktion ablief, dargestellt als der ansteigende Teil dieser Kurve, dies ist die Menge an Aktivierungsenergie für die Reaktion.

Auf dem Höhepunkt, der als Übergangszustand bekannt ist, befinden sich die ungebundenen Moleküle jetzt in einem instabilen Zustand. Wenn sich Atome mit neuen Bindungen verbinden, geben sie freie Energie an die Umgebung ab, was als abschüssiger Teil der Reaktion dargestellt wird. Während der Mensch Zucker und Fett zu Energie umwandelt, würde beim Abbau dieser Moleküle durch thermische Energie so viel freie Energie als Wärme freigesetzt, dass die Proteine in der Zelle denaturieren würden. Stattdessen werden gezielt als Katalysatoren bekannte Substanzen zugesetzt, um die Stoffwechselrate zu regulieren, beispielsweise um sie zu beschleunigen. Beispielsweise senkt ein biologischer Katalysator, ein Enzym, die Aktivierungsenergie, die zum Aufbrechen von Bindungen erforderlich ist und ermöglicht das Auftreten von Reaktionen mit angemessenen Raten ohne Zellschädigung.