Activation energy: Kickstarting chemical reactions - Vance Kite

אנרגית הפעלה: התנעת פעולות כימיות - וואנס קייט

Transcriber: Andrea McDonough Reviewer: Bedirhan Cinar

תרגום: Ido Dekkers עריכה: Mark Freehoff

Right now, trillions of chemical reactions

כרגע, טריליוני תגובות כימיות

are humming away in the cells of your body.

מזמזמות בתוך תאי גופכם.

You never feel them,

אתם לעולם לא מרגישים אותן,

but without these reactions,

אבל בלי התגובות האלה,

you wouldn't be alive.

לא הייתם בחיים.

Unfortunately, each of those reactions needs some help.

לצערנו, כל אחת מהתגובות האלו צריכה עזרה.

You see, most molecules are stable,

אתם מבינים, רוב המולקולות הן יציבות,

they are happy just the way they are.

הן שמחות בדיוק איך שהן.

The atoms in them are all bound-up and friendly with one another

האטומים בהן כולם קשורים וידידותיים אחד עם השני

and would prefer to stay that way.

ויעדיפו להשאר כך.

The problem is, for a chemical reaction to happen,

הבעיה היא, כדי שתגובה כימית תקרה,

the atoms that make up those stable molecules

האטומים שיוצרים את המולוקולות היציבות האלה

need to break away from their friends

צריכים להיפרד מחבריהם

and go buddy up with another atom.

וללכת לחבור עם אטומים אחרים.

This break-up is where the molecules need a hand.

הפרידה הזו היא המקום בו המולקולות צריכות עזרה.

This initial kick-start is known as activation energy.

ההתנעה הראשונית ידועה כאנרגית הפעלה.

It's used to destabilize the molecule,

היא משמשת לערער את המולקולה,

to push the bonds between the atoms

כדי לאלץ את הקשרים בין האטומים

to a place where they are ready to break.

למקום בו הם מוכנים להשבר.

This unstable state is known as the molecule's transition state.

המצב הבלתי יציב הזה ידוע כמצב המעבר של המולקולה.

Once a transition state has been achieved,

ברגע שמגיעים למצב המעבר,

the atoms become willing to leave their current molecular friends

האטומים מוכנים לעזוב את חברי המולקולה הנוכחית

and go make new friends elsewhere.

וללכת לחברים חדשים במקום אחר.

Once they are convinced, it's a piece of cake.

ברגע שהם שוכנעו, זה קלי קלות.

Bonds break,

שבירת קשרים,

atoms rearrange,

ארגון מחדש של אטומים,

and the rest of the reaction happens automatically.

ושאר התגובות קורות אוטומטית.

After that first push, the body doesn't need to put in

אחרי הדחיפה ההיא, הגוף לא צריך להשקיע

any more energy to help the reaction along.

עוד אנרגיה כדי לעזור לתגובה לקרות.

Left alone, most of these reactions would be very slow

כשמשאירים אותן לבד, התגובות האלו יהיו מאוד איטיות

because it takes quite a while to build up

מפני שזה לוקח די הרבה זמן לבנות

the activation energy the molecules need to get started.

את אנרגית ההפעלה שהמולקולות צריכות כדי להתחיל.

Enter the enzyme.

פה נכנסים האנזימים.

Enzymes are proteins that speed up,

אנזימים הם חלבונים שמאיצים,

or catalyze, reactions

או ממריצים, תגובות

by lowering the activation energy.

על ידי הפחתת אנרגית ההפעלה.

They make it easier for the molecule,

הם הופכים את זה לקל יותר למולקולות,

also known as a substrate,

שידועות גם כחומר הבסיס,

to get to the transition state.

להגיע למצב המעבר.

You can think of a reaction like a race.

אתם יכולים לחשוב על תגובה כמו על מרוץ.

Some racers are running along,

כמה מהמתחרים רצים לבדם,

while others have teammates to help them.

בזמן שלאחרים יש חברי קבוצה שיעזרו להם.

Meet Sam the Substrate.

פגשו את סאם חומר הבסיס.

His team is the MODS Squad.

הצוות שלו הוא קבוצת המשפרים (MODS).

Together, his team is able to get to the finish faster,

יחד, הצוות שלו מסוגל להגיע לקו הסיום מהר יותר,

using less energy.

בשימוש בפחות אנרגיה.

There are four special enzymes in Sam's team.

יש ארבעה אנזימים מיוחדים בצוות של סאם.

Each has a different strategy

לכל אחד יש דרך שונה

for lowering the energy it takes to get going

להנמכת האנרגיה שדרושה להתחיל

and speeding up the pace to get the MODS to the finish line.

ולהאיץ את הקצב כדי להביא את השיפורים לקו הסיום.

The "M" stands for "microenvironment".

ה"M" מסמל "מיקרו סביבה".

This enzyme creates a tiny, special environment for the substrate,

האנזים הזה יוצר סביבות מיוחדות ומזעריות לחומר הבסיס,

resulting in a faster reaction time.

מה שגורם לזמן תגובה מהיר יותר.

He runs ahead of the pack,

הוא רץ לפני החבורה,

flattening out bumps in the road

משטח את הקפיצות בכביש

and misting cool water on his team of molecules.

ומתיז ערפל מים קרים על צוות המולקולות שלו.

"O" is for "orientation".

"O" מייצג "כיוון".

Sometimes two molecules must be positioned

לפעמים שתי מולקולות צריכות להיות מכוונות

just right before they will react.

בדיוק לפני שהן מגיבות.

Like a friend at the finish line,

כמו חבר בקו הסיום,

the O enzyme provides his molecules

אנזים ה O מספק למולקולות שלו

with specially shaped spaces

עם מרווחים מעוצבים במיוחד

that allow the substrates to interact in just the right way.

שמאפשרים לחומר הבסיס להגיב בדיוק בדרך הנכונה.

"D" stands for "direct participation".

"D" מייצג "השתתפות ישירה".

Every now and again, a little muscle is needed.

מדי פעם, נחוצים מעט שרירים.

And when his teammates are struggling to finish the race,

וכשחברי הקבוצה נאבקים לסיים את המרוץ,

Teammate D is there to pick them up

חבר הקבוצה D שם כדי לעזור להם

and carry them over the line.

ולסחוב אותם מעבר לקו.

Finally, "S" is for "straining bonds".

ולבסוף, "S" הוא "מיישר הקשרים".

This guy pushes the team

הבחור הזה דוחף את הקבוצה

through some serious flexibility exercises:

דרך כמה תרגילי גמישות רציניים:

splits,

שפגטים,

lunges,

מכרעים,

backbends,

כיפופים,

the works.

הכל.

Sometimes his substrate teammates

לפעמים חברי קבוצת חומר הבסיס

just need to be stressed and flexed

רק צריכים להיות לחוצים ומתוחים

into their transition state.

למצב המעבר שלהם.

So that's it.

אז זהו זה.

Remember that all reactions need energy to get going.

זיכרו שכל התגובות צריכות אנרגיה כדי להתחיל.

This energy is known as the activation energy.

האנרגיה ידועה כאנרגית הפעלה.

Enzymes lower that activation energy

אנזימים מורידים את אנרגית ההפעלה

and speed the reaction through team MODS:

ומאיצים את התגובות דרך צוות השיפורים (מודס):

microenvironment,

מיקרו סביבות,

orientation,

כיווניות,

direct participation,

השתתפות ישירה,

and straining bonds.

וישור קשרים.