Kinetika reaksi enzimatis - shintarosalia.lecture.ub.ac.id · Kinetika reaksi enzimatis Shinta...

17
Kinetika reaksi enzimatis Shinta Rosalia Dewi, M.Sc

Transcript of Kinetika reaksi enzimatis - shintarosalia.lecture.ub.ac.id · Kinetika reaksi enzimatis Shinta...

Kinetika reaksienzimatis

Shinta Rosalia Dewi, M.Sc

• Ada 2 keadaan yang mungkin terjadi jika 2 substrat bereaksi dengan bantuan enzim, yaitu :

reaksi pergantian tunggal

reaksi pergantian ganda

Reaksi penggantian tunggal

• Kedua substrat A dan B secara simultan harus terdapat pada sisi aktif enzim sehingga diperoleh senyawa intermediet EAB

• Ada 2 cara reaksi pergantian tunggal (RPT), yaitu :

RPT- acak

RPT - teratur

RPT

• Pada RPT-acak, reaksi enzim dengan substrat maupun produk terjadi secara acak

• Pada RPT-teratur terdapat substrat utama yang harus terikat terlebih dahulu sebelum substrat kedua bereaksi : Bi Bi Mechanism

• Beda RPT-teratur dengan RPT-acak : pada RPT teratur, hasil reaksi pertama akan menghambat secara kompetitif reaksi total.

• Persamaan untuk menghitung V pada RPT-teratur :

Reaksi pergantian ganda

• Salah satu substrat utama terikat pada enzim yang kemudian dilepas sebagai hasil sebelum substrat kedua masuk terikat pada enzim

• Contoh : reaksi yang dikatalis oleh aspartat amino transferase

• Aspartat + α-ketoglutarat oksaloasetat + Glutamat

• Mekanismenya disebut : Ping-Pong Bi Bi Mechanism

Ping-Pong Bi Bi Mechanism

• Substrat utama (asam aspartat) terikat terlebih dahulu pada enzim

• Gugus amino pada asam aspartat dipindahkan pada gugus prostetis (piridoksal fosfat) yang terikat pada enzim

• Aspartat akan berubah menjadi asam oksaloasetat dan dilepas dari sisi aktif

• Substrat kedua masuk pada sisi yang sama dan terjadi penempelan gugus amino pada asam tersebut membentuk glutamat

• Asam glutamat meninggalkan sisi aktif

• Persamaan untuk menghitung V pada reaksi pergantian ganda :

Soal 1

Laju pembentukan NO(g) pada reaksi2NOBr(g) 2NO(g) + Br2(g)

adalah sebesar 2,4 x 10-4 M/s. berapa lajukonsumsi NOBr?

4

-4 -5

4 4

d[NO]2,4x10 M/ s

dt

1 d[NO] 1 d[NOBr]r

2 dt 2 dt

sehingga r = 0,5x2,4x10 M/s = 1,2x10 M/s

d[NOBr]dan 2 x r=2 x (1,2x10 M/ s) 2,4x10 M/ s

dt

Soal 2• Salah satu reaksi gas yang terjadi dalam

kendaraan adalah:NO2(g) + CO(g) NO(g) + CO2(g)Laju = k[NO2]

m[CO]n

• Jika diketahui data sebagai berikut, tentukanorde reaksi keseluruhan, konstanta laju danpersamaan laju reaksinya !

Eksperimen Waktu(s)[NO2] awal

(mol/L)[CO] awal (mol/L)

1

2

3

0,0160

0,0010

0,0160

0,20

0,80

0,20

0,20

0,20

0,40

Soal 3

• Laju reaksi meningkat menjadi 3 kali lajureaksi semula pada setiap kenaikan suhu10oC. jika pada suhu 25oC reaksi berlangsung40 menit, maka waktu reaksi berlangsungpada suhu 75oC

Ta - To

Ta o

75- 25

10a

1t = ( ) t

v

1t = ( ) 40 0,16menit 9,9s

3

Soal 4

• Susu dipasteurisasi pada suhu 72oC selama20 menit, jika dipasteurisasi pada suhu 82oC hanya membutuhkan waktu 15 detik. Hitunglah energi aktivasi pasteurisasi tsb.

E/RTk Ae

r t Eln ln ( )

r t R T T

Eln ( )

, ,

Eln ( , x )

,

, x E,

,

,E , x J / mol

, x

5

5

5

5

2 1 1 1

1 2 1 2

20 1 1

0 25 8 314 345 355

80 8 16 108 314

8 16 104 38

8 314

36 424 46 10

8 16 10

Soal 5

• Pembuatan CH4 dengan reaksi :

CO + 3H2 CH4 + H2O

menggunakan 0,5% wt Ru pada γ–Al2O3. persentase dispersi katalis ditentukan darikemisorpsi hidrogen adalah 50%. Padatekanan 988 kPa dan temperatur 475 K, turnover frequency untuk metan adalah0,022 s-1. bagaimana laju pembentukanmetan (dalam mol/s.g)

Jawab

A CH

Ru

4

23

23

1 %Rur N D X

MW 100

1mol CH0,022 molekul 0,5 permukaan atom = x x

(permukaan atom Ru) total atom Ru6,02x10 molekul

g atom Ru 0,005gRu6,02x10 atom Ru x x x

g atom(mol) Ru 101,1 g Ru g tot

4

-7

al

=5,44x10 mol/s.g katalis