Como Determinar Energia de Ativação de Ensaio Enzimático (Equação de Arrhenius)

Enzimas são catalisadores orgânicos que aumentam drasticamente a velocidade de reações químicas. Sem elas, reações metabólicas seriam lentas demais para a vida. Enzimas reduzem energia de ativação (Ea) — energia necessária para iniciar reação. Velocidade determinada por ensaio medindo substrato (moléculas que reagem) ou produtos em dada temperatura ao longo do tempo. Determinar velocidade em diferentes temperaturas fornece dados para calcular Ea. Use a equação de Arrhenius: ln k = –Ea/RT + ln A.

Materiais Necessários

• Dados de ensaio enzimático
• Papel milimetrado
• Calculadora com logaritmo natural (ln)
• Termômetro

Passos

1. Organize dados em tabela: Gráfico mostra velocidade aumentando exponencialmente com temperatura (mais energia térmica). Unidade mensurável: variação de substrato ou produto = (mol/L)/tempo (s).
2. Converta temperaturas para Kelvin: Dados geralmente em Celsius. T(K) = T(°C) + 273.
3. Calcule ln da velocidade para cada temperatura: Na calculadora: digite valor e tecla ln. Se ln for função secundária: 2nd → ln → valor → =.
4. Gráfico ln(velocidade) vs. 1/T (Kelvin): Eixo y = ln(k); eixo x = 1/T. Variação exponencial vira linear com ln.
5. Equação da reta y = mx + b: Equivalente a ln k = –(Ea/R)(1/T) + ln A. Inclinação (m) = –Ea/R. Constante dos gases R = 8,314472 J·mol⁻¹·K⁻¹.
6. Calcule Ea: Ea = –m × R (valor absoluto/positivo). A inclinação é negativa para Ea; energia de ativação deve ser registrada como valor positivo.