Katalis vs. Enzim

Enzim dan katalis keduanya mempengaruhi laju reaksi. Faktanya, semua enzim yang dikenal adalah katalis, tetapi tidak semua katalis adalah enzim. Itu perbedaan antara katalis dan enzim adalah bahwa enzim sebagian besar bersifat organik dan bersifat bio-katalis, sedangkan katalis non-enzimatik dapat berupa senyawa anorganik. Baik katalis maupun enzim tidak dikonsumsi dalam reaksi yang dikatalisasi.

Untuk kesederhanaan, katalisator dalam artikel ini mengacu pada katalis non-enzimatik untuk dengan mudah membedakan dari enzim.

Grafik perbandingan

Perbedaan - Kesamaan - Bagan perbandingan katalis versus Enzim

	Katalisator	Enzim
Fungsi	Katalis adalah zat yang meningkatkan atau mengurangi laju reaksi kimia tetapi tetap tidak berubah.	Enzim adalah protein yang meningkatkan laju reaksi kimia mengubah substrat menjadi produk.
Berat molekul	Senyawa dengan berat molekul rendah.	Protein globular berbobot molekul tinggi.
Jenis	Ada dua jenis katalis - katalis positif dan negatif.	Ada dua jenis enzim - enzim aktivasi dan enzim penghambat.
Alam	Katalis adalah molekul anorganik sederhana.	Enzim adalah protein kompleks.
Istilah alternatif	Katalis anorganik.	Katalis organik atau katalis bio.
Tingkat reaksi	Biasanya lebih lambat	Beberapa kali lebih cepat
Kekhususan	Mereka tidak spesifik dan karenanya menghasilkan residu dengan kesalahan	Enzim sangat spesifik menghasilkan sejumlah besar residu yang baik
Kondisi	Suhu tinggi, tekanan	Kondisi ringan, pH dan suhu fisiologis
Obligasi C-C dan C-H	tidak hadir	menyajikan
Contoh	vanadium oksida	amilase, lipase
Energi Aktivasi	Menurunkannya	Menurunkannya

Isi: Katalis vs Enzim

• 1 Sejarah Singkat Katalis, Enzim dan Katalisis
• 2 Struktur Katalis dan Enzim
• 3 Perbedaan dalam Mekanisme Reaksi
• 4 Contoh Reaksi Berbantuan Katalis dan Enzim
• 5 Aplikasi Industri
• 6 Referensi

Sejarah Singkat Katalis, Enzim dan Katalisis

Katalisis Reaksi telah diketahui manusia selama berabad-abad tetapi mereka tidak dapat menjelaskan kejadian yang mereka lihat di sekitar mereka seperti, fermentasi anggur menjadi cuka, ragi roti dll. Pada tahun 1812 ahli kimia Rusia Gottlieb Sigismund Constantin Kirchhof mempelajari kerusakannya. dari pati menjadi gula atau glukosa dalam air mendidih di hadapan beberapa tetes asam sulfat pekat. Asam sulfat tetap tidak berubah setelah percobaan dan dapat diperoleh kembali. Pada 1835 ahli kimia Swedia Jöns Jakob Berzelius mengusulkan nama 'katalisis' dari istilah Yunani, 'kata' berarti turun dan 'lyein' berarti longgar.

Setelah reaksi katalisis dipahami, para ilmuwan menemukan banyak reaksi yang mengubah tingkat kehadiran katalis. Louis Pasteur menemukan bahwa ada beberapa faktor yang mengkatalisasi eksperimen fermentasi gula dan yang hanya aktif dalam sel hidup. Faktor ini kemudian diistilahkan sebagai 'enzim' oleh ahli fisiologi Jerman Wilhelm Kühne pada tahun 1878. Enzim berasal dari kata Yunani yang berarti 'dalam ragi'. Pada tahun 1897, Eduard Buchner menamakan enzim yang difermentasi sukrosa sebagai zymase. Eksperimennya juga membuktikan bahwa enzim dapat berfungsi di luar sel hidup. Akhirnya struktur dan fungsi berbagai enzim mengkatalisasi fungsi-fungsi penting ditemukan.

Struktur Katalis dan Enzim

SEBUAH katalisator adalah zat apa pun yang dapat menyebabkan perubahan signifikan pada laju reaksi kimia. Jadi itu bisa menjadi elemen murni seperti nikel atau platinum, senyawa murni seperti Silika, Mangan Dioksida, ion terlarut seperti ion Tembaga atau bahkan campuran seperti Besi-Molibdenum. Katalis yang paling umum digunakan adalah asam proton dalam reaksi hidrolisis. Reaksi redoks dikatalisis oleh logam transisi dan platinum digunakan untuk reaksi yang melibatkan hidrogen. Beberapa catlayst terjadi sebagai prekatalis dan dikonversi menjadi katalis selama reaksi berlangsung. Contoh khas adalah katalis Wilkinson - RhCl (PPh₃)₃ yang kehilangan satu ligan triphenylphosphine sambil mengkatalisasi reaksi.

Enzim adalah protein globular dan dapat terdiri dari 62 asam amino (4-oksalokrotonat) dengan ukuran 2.500 asam amino (asam lemak sintase). Ada juga ada enzim berbasis RNA yang disebut ribozim. Enzim bersifat spesifik untuk media dan biasanya lebih besar dari substratnya masing-masing. Hanya sebagian kecil dari enzim yang mengambil bagian dalam reaksi enzimatik. Situs aktif adalah tempat substrat berikatan dengan enzim untuk memfasilitasi reaksi. Faktor-faktor lain seperti faktor co, produk langsung, dll juga memiliki situs pengikatan spesifik pada enzim. Enzim dibuat dari rantai panjang asam amino yang saling melipat sehingga menimbulkan struktur globular. Urutan asam amino memberikan enzim spesifisitas substratnya. Panas dan bahan kimia dapat mengubah sifat suatu enzim.

Perbedaan dalam Mekanisme Reaksi

Kedua katalis dan enzim Turunkan energi aktivasi suatu reaksi sehingga meningkatkan laju reaksi.

SEBUAH katalisator dapat bersifat positif (meningkatkan laju reaksi) atau negatif (menurunkan laju reaksi). Mereka bereaksi dengan reaktan dalam reaksi kimia untuk menghasilkan zat antara yang akhirnya melepaskan produk dan meregenerasi katalis. Pertimbangkan reaksi mana
C adalah Catalyst
SEBUAH dan B adalah reaktan dan
P adalah Produk.

SEBUAH reaksi kimia katalitik khas akan menjadi:

SEBUAH + C → AC
B + AC → ABC
ABC → PC
PC → P + C

Katalis diregenerasi pada langkah terakhir meskipun dalam langkah-langkah menengah telah diintegrasikan dengan reaktan.

Reaksi enzimatik terjadi dalam banyak cara:

• Menurunkan energi aktivasi dan menimbulkan keadaan transisi yang stabil biasanya dicapai dengan mengubah bentuk substrat.
• Menurunkan energi keadaan transisi tanpa mengubah media.
• Pembentukan sementara kompleks substrat enzim dan dengan demikian menyediakan jalur alternatif untuk melanjutkan reaksi.
• Mengurangi entropi reaksi.
• Meningkatkan suhu.

Mekanisme aksi enzimatik mengikuti model fit yang diinduksi seperti yang disarankan oleh Daniel Koshland pada tahun 1958. Menurut model ini, substrat dicetak ke dalam enzim dan dapat ada sedikit perubahan bentuk pada enzim dan substrat ketika substrat mengikat dirinya sendiri di situs aktif enzim untuk membentuk kompleks substrat enzim.

Contoh-contoh Reaksi Berbantuan Katalis dan Enzim

SEBUAH Konventer Katalitik digunakan dalam mobil adalah perangkat yang menghilangkan gas yang menyebabkan polusi dari sistem pembuangan mobil. Platinum dan Rhodium adalah katalis yang digunakan di sini yang memecah gas berbahaya menjadi yang tidak berbahaya. Untuk mis. nitrogen oksida diubah menjadi nitrogen dan oksigen di hadapan sejumlah kecil Platinum dan Rhodium.

Enzimnya amilase membantu pencernaan konversi pati kompleks menjadi sukrosa lebih mudah dicerna.

Aplikasi Industri

Katalisator digunakan dalam pemrosesan energi; produksi bahan kimia massal; bahan kimia halus; dalam produksi margarin dan di lingkungan di mana mereka memainkan peran penting radikal bebas klorin dalam pemecahan ozon.

Enzim digunakan dalam pengolahan makanan; makanan bayi; pembuatan bir; jus buah; produksi susu; industri tepung, kertas dan bio fuel; make-up, pembersihan lensa kontak; karet dan fotografi dan biologi molekuler.

Referensi

• Wikipedia: Enzim
• Wikipedia: Katalisis
• Informasi Enzim - Sains Klarifikasi