Aktywacja - Activation

Aktywacja w chemii i biologii to proces, w którym coś jest przygotowywane lub pobudzane do dalszej reakcji .

Chemia

W chemii „aktywacja” odnosi się do odwracalnego przejścia cząsteczki do prawie identycznego stanu chemicznego lub fizycznego, przy czym charakterystyczną cechą jest to, że ten wynikowy stan wykazuje zwiększoną skłonność do poddawania się określonej reakcji chemicznej . Aktywacja jest więc konceptualnie przeciwieństwem ochrony , w której powstały stan wykazuje zmniejszoną skłonność do ulegania określonej reakcji.

Energia aktywacji określa ilość energii swobodnej na reagenty muszą posiadać (oprócz ich spoczynkowym energię) w celu zainicjowania ich konwersji na odpowiednie produkty -to znaczy w celu osiągnięcia stanu przejściowego w reakcji. Energia potrzebna do aktywacji może być dość mała i często jest dostarczana przez naturalne losowe fluktuacje termiczne samych cząsteczek (tj. Bez zewnętrznych źródeł energii).

Dział chemii zajmujący się tym tematem to kinetyka chemiczna .

Biologia

Biochemia

W biochemii aktywacja, zwana konkretnie bioaktywacją , polega na tym, że enzymy lub inne biologicznie aktywne cząsteczki nabywają zdolność do wykonywania swoich funkcji biologicznych, na przykład nieaktywne proenzymy są przekształcane w aktywne enzymy, które są w stanie katalizować reakcje ich substratów w produkty . Bioaktywacja może również odnosić się do procesu, w którym nieaktywne proleki są przekształcane w ich aktywne metabolity lub toksyn protoksyn do rzeczywistych toksyn.

Enzym może być odwracalnie lub nieodwracalnie bioaktywowany. Główny mechanizm nieodwracalnej bioaktywacji polega na odcięciu fragmentu białka, w wyniku czego powstaje enzym, który pozostaje aktywny. Głównym mechanizmem odwracalnej bioaktywacji jest prezentacja substratu, w której enzym przemieszcza się w pobliżu swojego substratu. Inna odwracalna reakcja polega na tym, że kofaktor wiąże się z enzymem, który następnie pozostaje aktywny, gdy kofaktor jest związany, i przestaje być aktywny po usunięciu kofaktora.

W syntezie białek aminokwasy są przenoszone przez cząsteczki RNA (tRNA) i dodawane do rosnącego łańcucha polipeptydowego na rybosomie . Aby przenieść aminokwasy do rybosomu, tRNA muszą najpierw zostać kowalencyjnie związane z aminokwasem przez ich koniec 3' CCA. Wiązanie to jest katalizowane przez syntetazę aminoacylo- tRNA i wymaga cząsteczki ATP . Aminokwas związany z tRNA nazywany jest aminoacylo-tRNA i jest uważany za aktywowaną cząsteczkę w translacji białka. Po aktywacji aminoacylo-tRNA może przenieść się do rybosomu i dodać aminokwas do rosnącego łańcucha polipeptydowego.

Immunologia

W immunologii aktywacja polega na przejściu leukocytów i innych typów komórek zaangażowanych w układ odpornościowy . Z drugiej strony dezaktywacja to przejście w odwrotnym kierunku. Ta równowaga jest ściśle regulowana, gdyż zbyt mały stopień aktywacji powoduje podatność na infekcje, natomiast zbyt duży stopień aktywacji powoduje choroby autoimmunologiczne .

Aktywacja i dezaktywacja wynika z różnych czynników, w tym cytokin , rozpuszczalnych receptorów , metabolitów kwasu arachidonowego , steroidów , antagonistów receptorów , cząsteczek adhezyjnych , produktów bakteryjnych i produktów wirusowych.

Elektrofizjologia

Aktywacja odnosi się do otwarcia kanałów jonowych , czyli zmiany konformacyjnej, która umożliwia przechodzenie jonów.

Bibliografia