Nama : Muhammad Yusuf Arya Ramadhan Kelompok/Program Studi : Kelompok 2 / Teknologi Bioproses Materi : Reaksi Biokimia dalam Sel Outline : (1) Michaelis-Menten (2) Respirasi (3) Fermentasi (4) Nitrifikasi (5) Hukum Laju (6) Laju Reaksi menggunakan Diferensiasi Grafik Pembahasan : (1) Dalam masa pertumbuhannya, sel mungkin mengalami berbagai reaksi biokimia. Sebagian besar reaksi yang terjadi dan dijalani oleh sel selama pertumbuhannya adalah reaksi metabolisme. Beberapa contoh dari reaksi metabolisme ini adalah reaksi katabolisme gula oleh sel, menghasilkan energi sehingga sel dapat membelah diri dan bereproduksi. Selain itu, metabolisme sel juga dapat menghasilkan berbagai senyawa seperti etanol, asam levulinat, dan sebagainya. Seluruh reaksi yang terjadi di dalam sel tersebut berlangsung karena adanya senyawa katalis berupa enzim. Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa reaksi yang terjadi di dalam sel merupakan reaksi enzimatik yang secara umum dapat digambarkan sebagai: Persamaan tersebut dapat dihitung lajunya dengan menggunakan pendekatan persamaan Michaelis-Menten. Pada pendekatan Michaelis-Menten, laju pembentukan produk diasumsikan lebih lambat dibandingkan dengan reaksi reversible kompleks enzim subtrat. Dengan demikian, laju reaksi dapat ditentukan oleh reaksi lambat, yaitu reaksi pembentukan produk. Pendekatan ini sering digunakan pada reaksi heterogen, namun dapat digunakan pada reaksi enzim karena enzim memiliki ukuran molekul yang besar sehingga dapat dianalogikan sebagai katalis padat pada reaksi kimia. Selain itu, enzim membentuk kompleks enzim-substrat dengan interaksi ikatan yang lemah sehingga lajunya akan menjadi sangat cepat. Proses penurunan fungsi Michaelis-Menten adalah sebagai berikut: Karena kompleks enzim-substrat terbentuk dengan sangat cepat, maka dengan pendekatan PSSH dapat diasumsikan bahwa d(ES)/dt = 0.
Mekanisme reaksi yang terjadi pada sel disaat masa pertumbuhannya. Termasuk di dalamnya penghitungan laju pertumbuhan dengan rumus Monod.
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Nama : Muhammad Yusuf Arya Ramadhan
Kelompok/Program Studi : Kelompok 2 / Teknologi Bioproses
Materi : Reaksi Biokimia dalam Sel
Outline : (1) Michaelis-Menten
(2) Respirasi
(3) Fermentasi
(4) Nitrifikasi
(5) Hukum Laju
(6) Laju Reaksi menggunakan Diferensiasi Grafik
Pembahasan :
(1) Dalam masa pertumbuhannya, sel mungkin mengalami berbagai reaksi biokimia.
Sebagian besar reaksi yang terjadi dan dijalani oleh sel selama pertumbuhannya adalah reaksi
metabolisme. Beberapa contoh dari reaksi metabolisme ini adalah reaksi katabolisme gula
oleh sel, menghasilkan energi sehingga sel dapat membelah diri dan bereproduksi. Selain itu,
metabolisme sel juga dapat menghasilkan berbagai senyawa seperti etanol, asam levulinat,
dan sebagainya. Seluruh reaksi yang terjadi di dalam sel tersebut berlangsung karena adanya
senyawa katalis berupa enzim. Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa reaksi yang terjadi
di dalam sel merupakan reaksi enzimatik yang secara umum dapat digambarkan sebagai:
Persamaan tersebut dapat dihitung lajunya dengan menggunakan pendekatan persamaan
Michaelis-Menten.
Pada pendekatan Michaelis-Menten, laju pembentukan produk diasumsikan lebih
lambat dibandingkan dengan reaksi reversible kompleks enzim subtrat. Dengan demikian,
laju reaksi dapat ditentukan oleh reaksi lambat, yaitu reaksi pembentukan produk. Pendekatan
ini sering digunakan pada reaksi heterogen, namun dapat digunakan pada reaksi enzim karena
enzim memiliki ukuran molekul yang besar sehingga dapat dianalogikan sebagai katalis padat
pada reaksi kimia. Selain itu, enzim membentuk kompleks enzim-substrat dengan interaksi
ikatan yang lemah sehingga lajunya akan menjadi sangat cepat.
Proses penurunan fungsi Michaelis-Menten adalah sebagai berikut:
Karena kompleks enzim-substrat terbentuk dengan sangat cepat, maka dengan pendekatan
PSSH dapat diasumsikan bahwa d(ES)/dt = 0.
( )
( )( ) ( ) ( )
( )
( )( )
Karena tidak mungkin mengetahui berapa konsentrasi enzim yang bereaksi, maka enzim
dinyatakan dalam konsentrasi enzim total, yaitu
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( )
( )( )
( ) (
( )) ( )
( ) ( )
( )
Maka persamaan untuk kompleks enzim substrat akan menjadi
( )
( )
( )
( )
( ) ( )( )
( )
( ) ( )( )
( )
Dengan demikian, laju pembentukan produk dapat dihitung dengan
( )
( )( )
( )
Persamaan diatas dapat disederhanakan dengan menggunakan parameter Michaelis-Menten,
yaitu
Vmax=k3(Et)
KM=
Sehingga persamaannya menjadi
( )
( )
Persamaan diatas dapat digunakan apabila dalam reaksi tidak terjadi inhibisi. Seperti
yang telah dijelaskan sebelumnya, terdapat beberapa faktor dalam reaksi pada pertumbuhan
sel yang dapat mempengaruhi laju pertumbuhan sel. Beberapa hal tersebut adalah produk dan
substrat itu sendiri. Secara umum, faktor-faktor yang menyebabkan inhibisi dapat disebut
sebagai inhibitor (I). Terdapat tiga tipe inhibitor yang umum terjadi pada suatu reaksi, yaitu