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[1] Biokatalyse [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] In der Biochemie charakterisiert der Quotient aus Wechselzahl (k cat) und Michaelis-Menten-Konstante (K m) die Leistungsfähigkeit bzw. katalytische Effizienz eines einzelnen Enzymmoleküls. Bei enzymatischen Reaktionen wird statt der Gesamtzahl an möglichen Umsätzen die Anzahl der Umsätze pro Zeitspanne bestimmt. Damit ist die Wechselzahl in diesem Zusammenhang die Geschwindigkeitskonstante der enzymatischen Reaktion. Daher wird hier auch von molekularer Aktivität (k cat) gesprochen. Mathematisch betrachtet beschreibt der Wert also das Maximum des Enzymumsatzes pro Zeit, der durch weitere Substrat gabe nicht mehr steigerbar ist. Beispiele [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Tabelle Enzym Substrat Wechselzahl (k cat) in s −1 k cat / K m in s −1 ·mol −1 ·l Quelle Carboanhydrase CO 2 1. 000. 000 76. Kat von d makeup. 000 [2] " HCO 3 − 200. 000 10. 000 Katalase H 2 O 2 10. 000? 40. 000 Acetylcholinesterase AcCh 25. 000 50. 000 [3] Urease Harnstoff 3. 000 1.
Die Wechselzahl (engl. Turnover Frequency, abgek. TOF) beschreibt in der Katalyse die Anzahl an Formelumsätzen (bzw. katalytischen Zyklen), die ein bestimmter Katalysator pro Zeitspanne und katalytisch aktivem Zentrum beschleunigen kann. Die Wechselzahl ist ein Maß für die Effizienz eines Katalysators. Homogene metallorganische Komplexkatalyse [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] In der homogenen metallorganischen Komplex katalyse ist in der Regel jedes Komplexmolekül katalytisch aktiv. Gemessen wird die Wechselzahl z. B. als die volumetrische Reaktionsrate pro katalytisch aktivem Komplex; die SI-Einheit der Wechselzahl ist damit s −1. Heterogene Katalyse [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] In der heterogenen Katalyse wird die Wechselzahl als Umsatz pro aktivem Zentrum pro Katalysatorvolumen bestimmt. Einführung in die Kinetik III (Biokatalyse) - Chemgapedia. Die Zahl der aktiven Metallzentren ist dabei z. B. durch Wasserstoff - oder Kohlenmonoxid adsorption bestimmbar, die Zahl der aktiven Säurezentren z. B. durch die Adsorption von Ammoniak.
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