Apa itu energi aktivasi?

Semua materi terdiri dari molekul.Banyak molekul dapat hidup berdampingan secara damai hampir tanpa batas.Namun, beberapa molekul menyebabkan semacam reaksi ketika mereka bersentuhan dengan molekul tertentu.Agar reaksi ini terjadi, molekul harus disatukan sangat dekat dan dalam orientasi tertentu.Energi aktivasi juga terlibat dalam banyak reaksi, karena biasanya, reaksi juga melibatkan pemecahan ikatan yang sudah ada sebelumnya.

Sejumlah besar energi sering diperlukan untuk reaksi kimia terjadi, karena kekuatan ikatan yang dibutuhkanuntuk dipatahkan.Jumlah energi aktivasi yang diperlukan untuk memulai reaksi sering disebut penghalang energi.Energi ini jarang disediakan oleh molekul yang bertabrakan, sehingga faktor -faktor lain diperlukan untuk membantu molekul membersihkan penghalang energi dan memfasilitasi reaksi kimia.Panas, faktor fisik, dan menambahkan enzim yang tepat, faktor kimia, adalah dua contoh faktor yang mengaktifkan molekul.

Setelah reaksi kimia dimulai, sering kali melepaskan energi yang cukup, biasanya sebagai panas, untuk mengaktifkan reaksi berikutnya danBegitu pula dalam reaksi berantai.Inilah yang terjadi dengan api.Kayu bisa berbaring di kayu bakar selama bertahun -tahun tanpa terbakar secara spontan.Setelah terbakar, diaktifkan oleh percikan, ia benar -benar mengkonsumsi dirinya sebagai panas yang dilepaskan memasok energi aktivasi untuk menjaga sisa kayu terbakar.Pemanasan campuran akan meningkatkan laju reaksi.

Untuk sebagian besar reaksi biologis, pemanasan tidak praktis karena suhu tubuh terbatas pada kisaran yang sangat kecil.Panas hanya dapat digunakan sebagai cara untuk mengatasi penghalang energi hingga tingkat yang sangat terbatas sebelum sel rusak.Agar reaksi seumur hidup terjadi, sel harus menggunakan enzim untuk secara selektif menurunkan energi aktivasi reaksi.

Enzim adalah molekul protein yang bertindak sebagai katalis biologis.Katalis adalah molekul yang mempercepat reaksi kimia, tetapi tetap tidak berubah pada akhir reaksi.Hampir setiap reaksi metabolisme yang terjadi dalam organisme hidup dikatalisis oleh enzim.Enzim memiliki bentuk tiga dimensi yang tepat dan memiliki situs aktif, yang merupakan tempat molekul dapat menempel pada enzim.Bentuk situs aktif memungkinkan molekul tertentu untuk mengikatnya dengan sempurna, sehingga setiap jenis enzim biasanya akan bertindak hanya pada satu jenis molekul, yang disebut molekul substrat.Reaksi yang dikatalisis oleh enzim akan terjadi dengan cepat pada suhu yang jauh lebih rendah daripada tanpa mereka.

Misalnya, selama respirasi, molekul glukosa bereaksi dengan molekul oksigen dan dipecah untuk membentuk karbon dioksida dan air dan melepaskan energi.Karena glukosa dan oksigen tidak reaktif secara alami, sejumlah kecil energi aktivasi harus ditambahkan untuk memulai proses respirasi.Ketika salah satu molekul substrat berikatan dengan enzim yang diperlukan, bentuk molekul akan sedikit berubah.Ini pada gilirannya memudahkan molekul itu untuk mengikat molekul lain atau berubah menjadi produk reaksi.Dengan demikian, enzim telah mengurangi energi aktivasi reaksi, atau membuatnya lebih mudah bagi reaksi yang terjadi.

Jika penghalang energi tidak ada, molekul-molekul berenergi tinggi yang kompleks di mana kehidupan tergantung akan tidak stabil dan rusak lebih mudah.Oleh karena itu, penghalang energi aktivasi mencegah sebagian besar reaksi terjadi.Ini memastikan lingkungan yang stabil untuk semua makhluk hidup.