PowerPoint Presentation

KELOMPOK 5Neng Edi SiswantoRoni SetiawanMai NurhayatiEvieAfiata SyansariEpiHana SorayaYoga PratamaMaysyarahSri UtamiNurul hamsiah

Interaksi Lemah dalamLingkungan Berpelarut Air

BIOKIMIA IDr. Savante Arrheneuss

@Elektrostatik merupakan sifat kelistrikan yang dimiliki suatu media.@Pada air memiliki sifat konduktor sebagai penghantar listrik @Air merupakan ikatan kovalen dan membutuhkan energi yang besar untuk memutuskannya.@Ikatan hidrogen pada air lebih lemah dibandingkan ikatan kovalen dan nonkovalen.Elektrostatik

Interaksi nonkovalen memerlukan energi lebih kecil untuk diputuskan dibanding ikatan kovalen. Interaksi nonkovalen diperlukan untuk menjaga struktur tiga dimensi makromolekul dan untuk menstabilkan asosiasi spesifik antar makromolekulgaya tarik-menarik antara atom atau molekul, dimana gaya ini relatif jauh lebih lemah dibandingkan gaya yang timbul karena ikatan valensi dan besarnya gaya ini ialah 10-7kali jarak antara atom-atom atau molekul-molekul.Sifat Interaksi Nonlovalen

Interaksi van der waals adalah gaya tarik di antara atom atau molekul, gaya ini jauh lebih lemah dibandingkan gaya yang timbul karena ikatan valensi dan besarnya ialah 10-7 kali jarak antara atom-atom atau molekul-molekul.Gaya ini menyebabkan sifat tak ideal pada gas dan menimbulkan energi kisi pada kristal molekular. Interaksi Van Der Waals

Interaksi kutub-kutub, yaitu tarikan elektrostatistik di antara dua molekul dengan moment kutub permanen.Interaksi dwikutub imbasan, artinya dwikutub timbul karena adanya polarisasi oleh molekul tetangga.Gaya dispersi yang timbul karena dwikutub kecil dan bersifat sekejap dalam atom.

Penyebab adanya Gaya Van Der Waals

Ada 2 faktor yang mempengaruhi kekuatan ikatan Van Der Waals yaitu kerumitan molekul dan ukuran molekul.Molekul yang mempunyai perbedaan keelektronegatifan (adanya dipol) walaupun kecil, adanya ikatan antarmolekul dari senyawa yang mempunyai perbedaan keelektronegatifan dengan yang tidak mempunyai perbedaan keelektronegatifan tapi mempunyai pasangan elektron bebas berupa awan elektron, dan adanya gaya tarik menarik antara molekul yang tidak mempunyai perbedaan keelektronegatifan

AirSecara umum, definisi air adalah zat atau materi atau unsur yang penting bagi semua makhluk hidup. Air menutupi hampir 71% permukaan bumi. Air adalah senyawa kimia dan molekul polar, yang cair pada suhu dan tekanan standar. Air juga memiliki rumus H2O kimia, yang berarti bahwa satu molekul air terdiri dari dua atom hidrogen dan satu atom oksigen.

Struktur Air

Ikatan hidrogen juga terjadi antara molekul air dengan gugus hidroksil, karbonil dan amino (-OH, C=O, NH)

Sifat Sifat AirAir mempunyai sifat fisika dan kimia yang sangat mendukung aktivitas kehidupan dan mempunyai peranan yang sangat penting dalam proses metabolisme, yaitu :- Air tidak berwarna, berbau- Titik lebur 0 C (273.15 K) (32 F)- Titik didih 100 C (373.15 K) (212 F)- Air sebagai pelarut- Air juga dibutuhkan dalam fotosintesis dan respirasi

Struktur EsMolekul air dapatmengikat empat molekul airdan menghasilkan kisi kristal.

Pada saat es mencair, sekitar 10% ikatan hidrogenrusak.

Interaksi Molekul Air Dengan Zat Terlarut

Pembentukan Ikatan HidrogenInteraksi molekul air dengan zat terlarut mengganggu jaringan ikatan hidrogen antar molekul air.

Interaksi Air Dengan Molekul Non PolarInteraksi antara molekul nonpolar dan molekul air lebih lemah daripada interaksi dipol. Dipol permanen dari molekul air dapat menimbulkan dipol sementara dalam molekul nonpolar dengan mendistorsi pengaturan spasial dari elektron dalam ikatan.

Interaksi Molekul Air Dengan Molekul AmphipatikSurfaktan adalah molekul amphipatik yang terdiri atas gugus hidrofilik dan hidrofobik, sehingga dapat berada di antara cairan yang memiliki sifat polar dan ikatan hidrogen yang berbeda, seperti minyak dan air. Sehingga surfaktan mampu mereduksi tegangan permukan dan membentuk mikroemulsi sehingga hidrokarbon dapat larut di dalam air, dan sebaliknya.

Pembentukan MiselMisel adalah kumpulan semua senyawa amphipatik yang bertujuan untuk meningkatkan kembali entropi air yang terkekang disekitar bagian lipid yang non-polar.Pada proses ini juga terjadi interaksi hidrofobik antara lipid dan air.

Dengan meningkatnya entropi air maka akan dapat mendorong interaksi enzim dan substrat.

Pada saat substrat dan enzim berinteraksi maka terjadi pula interaksi hidrofobik dan ikatan hidrogen pada keduanya.

Berikut adalah 4 tipe dari interaksi lemak yang terjadi pada biomolekul didalam pelarut air.Ikatan HidrogenInteraksi IonikInteraksi HidrofobikInteraksi Van der Waals

Apa itu Isotonik, Hipertonik, dan Hipotonik

Ionisasi air adalah reaksi yang terjadi pada molekul air untuk membentuk senyawa lain seperti hidronium dan hidroksida

AMPHOLIT DAN POLIAMPHOLITBanyak senyawa Biomolekul mengandung gugus asam/basa lemah. Ampholit: suatu molekul yang memiliki kedua gugus asamdan basa. Contoh asamamino. Protein adalah poliampholit. Muatan ampholit bergantung pada pH. pH rendah ampholit bermuatan positif pH tinggi ampholit bermuatan negatif pH pada keadaan ampholit isoelektrik diberi simbol pI

Trayek pH pada beberapa produk

PENGARUH PH PADA KONSENTRASI SPESI AMPHOLIT

Sel Memiliki Sistem Buffer UntukMenjaga Ph FisiologisReaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh manusia melibatkan enzim sebagai katalis. Enzim sebagai katalis hanya dapat bekerja dengan baik pada pH tertentu (pH optimumnya). Agar enzim tetap bekerja secara optimum, diperlukan lingkungan reaksi dengan pH yang relative tetap, unutk itu maka diperlukan larutan penyangga.

Pada cairan tubuh terdapat pasangan asam-basa konjugasi yang berfungsi sebagai larutan penyangga. Cairan tubuh, baik sebagai cairan intra sel (dalam sel) dan cairan ekstra sel (luar sel) memerlukan sistem penyangga tersebut dalam mempertahankan harga pH cairan tersebut. Sistem penyangga ekstra sel yang penting adalah penyangga karbonat ( H2CO3/HCO3-) yang berperan dalam menjaga pH darah, dan system penyangga fosfat (H2PO4-/HPO42-) yang berperan menjaga pH cairan intra sel.

Interaksi Makroion Dalam Larutan

Kebergantungan Muatan MakroionTerhadap PhDalam suasana asam molekul protein akan membentuk ion positif, sedangkan dalam suasana basa akan membentuk ion negatif. Pada titik isolistrik protein mempunyai muatan positif dan negatif yang sama.

Titik isolistrik protein mempunyai arti penting karena pada umumnya sifat fisika dan kimia erat hubungannya dengan pH isolistrik ini. Pada pH di atas titik isolistrik protein bermuatan negatif, sedangkan di bawah titik isolistrik, protein bermuatan positif.

Makroion Dalam Larutan GaramKetika konsentrasi garam meningkat, sebagian dari molekul-molekul air akan tertarik oleh ion garam, yang kemudian akan mengurangi jumlah molekul air yang dapat berinteraksi dengan bagian hidrofobik protein.

Sebagai akibat dari meningkatnya permintaan molekul solven , interaksi antar protein menjadi lebih kuat daripada interaksi antara pelarut dan zat terlarut, Hal ini akan menyebabkan molekul-molekul protein mengental dengan membentuk interaksi hidrofobik dengan satu sama lain.

Efek Kekuatan Ion Pada Kelarutan MakroionProtein sukar larut dalam air murni. Dengan adanya penambahan garam, kelarutan protein akan meningkat. Hal ini disebabkan oleh ion anorganik yang terhidrasi sempurna akan mengikat permukaan protein dan mencegah penggabungan (agregasi) molekul protein. Hal ini disebut salting in.

Pada proses ini terjadi peningkatan kelarutan protein sehingga akan menyebabkan peningkatan ikatan hidrofillik dengan solven. Ikatan yang terbentuk amat kuat dan akan memutuskan jembatan garam, sehingga protein mengalami denaturasi.

Salting OutKelarutan protein akan berkurang bila ke dalam larutan protein ditambahkan garam-garam anorganik, akibatnya protein akan terpisah sebagai endapan. Peristiwa pemisahan protein ini disebut salting out. Bila garam netral yang ditambahkan berkonsentrasi tinggi, maka protein akan mengendap.

Pengendapan terus terjadi karena kemampuan ion garam untuk menghidrasi, sehingga terjadi kompetisi antara garam anorganik dengan molekul protein untuk mengikat air. Karena garam anorganik lebih menarik air maka jumlah air yang tersedia untuk molekul protein akan berkurang.

Air Sebagai Reaktan