Reaktioketjun

Reaktioketju on kemiallisen tai biokemiallisen järjestelmän kuvaus, jossa useat reaktiot tapahtuvat peräkkäin siten, että jokaisen vaiheen tuote toimii seuraavan vaiheen lähtöaineena. Ketjun pituus ja rakenne riippuvat reagoivista aineista, olosuhteista sekä reaktioiden nopeuksista ja voi muodostua sekä rinnakkaisia että toisiinsa kytkeytyneitä polkuja.

Yleensä reaktioketju voidaan hahmottaa kolmivaiheisena mekanismina: aloitus, ketjun eteneminen ja lopetustapahtumat. Aloitus muodostaa reaktiivisia keskuksia, kuten radikaaleja tai ioneja, jotka käynnistävät ketjun. Propagation-vaiheessa samaa reaktiota toistetaan, jolloin ketju kasvaa ja syntyy toistuvia välituotteita. Lopetuksessa radikaalit tai muut keskukset poistuvat, jolloin ketju päättyy. Ketju voi kestää useita kierroksia ennen kuin kaikki reaktiot ovat loppuneet.

Esimerkkejä reaktioketjuista ovat radikaalinen halogenointi sekä palamis- ja polymeroitumisreaktiot, joissa molempien ketjujen toistuvat vaiheet johtavat lopullisiin tuotteisiin. Biokemiallisessa kontekstissa reaktioketjut muodostavat metabolisia kaskadeja, joissa entsyymit katalysoivat peräkkäisiä reaktioita ja vievät soluosien aineenvaihdunnan eteenpäin.

Reaktioketjujen tunteminen on olennaista reaktioiden kokonaisnopeuden, lämpövuodon ja turvallisuuden arvioimiseksi sekä prosessien mallintamisessa ja optimoinnissa.