0 Daumen
108 Aufrufe

Aufgabe:

Hallo liebe Community, ich habe hier folgende Aufgabe aus dem Bereich der physikalischen Chemie:


Zwischen der nativen Form N und der denaturierten Form D des Lysosyms stellt sich ein Gleichgewicht ein, dessen Gleichgewichtskonstante K bei 25 °C den Wert 4,65*10-11 besitzt. Die Umwandlung der beiden Formen ineinander, folgt in beiden Richtungen jeweils einer Kinetik 1.Ordnung.
Die Aktivierungsenergie für die Denaturierung (=Hinreaktion) beträgt 141 kJ/mol.

a) Wie groß ist die Reaktionsgeschwindigkeitskonstante k-1 der Faltungsreaktion bei einem präexponentiellen Faktor A von 1012 s-1 ?
b) Berechnen sie die Halbwertszeit für die Proteinfaltung und unabhängig davon die freie Reaktionsenthalpie für die Denaturierung nach Ablauf von 2 Halbwertszeiten, wenn das Protein zu Beginn nur im nativen Zustand vorliegt!


Problem/Ansatz:

Bei der Teilaufgabe a) sollte man Massenwirkungsgesetz mit Hilfe der k-Werte formulieren. Hier fehlt aber k1 für die Hinreaktion, wie bestimmt man diese?

Und bei b) sollte man es irgendwie mit dem Reaktionsquotienten Q machen.

Kann mir jemand bei der Lösung dieser Aufgabe helfen?

Vielen Dank im Voraus und schöne Grüße

Avatar von

1 Antwort

0 Daumen
 
Beste Antwort

Hallo Chemiker,

zu a):

gegeben sind: EA=141 kJ/mol=141.000 J/mol; R=8,314 J/(K*mol); T= 25°C=298,15 K; A=1012s-1; K= 4,65*10-11

gesucht: k

=> k=A*e-EA/RT

Einsetzen von allen Größen in die Formel liefert bei mir für k=1,97*10-13 s-1

Als nächstes gilt:

K=khin/krück => krück = khin/K = 1,97*10-13 s-1/ 4,65*10-11 =4,26*10-25 s-1

b) Formel für Halbwertszeit: T1/2= ln2/khin => T1/2= 3,52*1012 s-1 => nach 2 x T1/2 = (3.52*1012 s-1)2 = 1,24*1025 1/s2

Für den nativen Zustand gilt an der Stelle Reaktionsgeschwindigkeitskonstante für die Hinreaktion.

gesucht ist noch die freie Enthalpie: ΔG=-RTlnK≈58975

Fallss ich mich nirgendwo verrechnet habe, sollte es stimmen.

Viele Erfolg weiterhin!

Avatar von

Herzlichen Dank für den ausführlichen Lösungsweg!

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Chemielounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community