Enzimi ed energia di attivazione

In una reazione chimica, l'energia di attivazione, o E_a, è la differenza di energia libera tra i substrati nel loro stato fondamentale e nel loro stato di transizione ad alta energia, una struttura transitoria instabile.

Questi reagenti devono avere un'energia cinetica sufficiente per collidere frequentemente e subire modifiche chimiche per formare prodotti.

A causa dell'energia di attivazione di una reazione, lo stato di transizione ha un'energia più elevata rispetto ai reagenti o ai prodotti. Può perdere rapidamente quell'energia e tornare ai reagenti o convertirsi nei prodotti.

Quando i substrati si legano ai loro enzimi, l'energia di attivazione diminuisce, consentendo a più reagenti di raggiungere lo stato di transizione. Ciò consente di trasformare più molecole in prodotti e aumenta la velocità di una reazione catalizzata da un enzima rispetto a una non catalizzata.

Gli enzimi accelerano le velocità di reazione in diversi modi, tra cui la stabilizzazione dello stato di transizione posizionando i substrati nell'orientamento corretto o fornendo ambienti chimici appropriati, come la carica o il pH.