Kinetika Enzim

Kinetika enzim adalah studi mengenai reaksi kimia yang dikatalisis oleh enzim. Dalam kinetika reaksi enzim, laju reaksi diukur dan pengaruh berbagai kondisi reaksi diteliti lebih mendalam. Mempelajari suatu kinetika enzim dengan cara ini dapat mengungkap mekanisme katalitik pada enzim ini, perannya dalam metabolisme, bagaimana aktivitasnya dikendalikan, serta bagaimana suatu obat atau suatu agonis mampu menghambat kerja enzim.

kinetika reaksi enzim

Enzim biasanya merupakan molekul protein yang memanipulasi molekul lain - substrat enzim. Molekul target tersebut berikatan dengan suatu situs aktif enzim dan berubah menjadi produk melalui serangkaian tahap yang dikenal sebagai mekanisme enzimatik

E + S ⇄ ES ⇄ ES* ⇄ EP ⇄ E + P

Mekanisme ini dapat dibagi menjadi mekanisme substrat-tunggal dan substrat-banyak. Studi kinetika pada enzim yang hanya mengikat satu substrat, seperti triosefosfat isomerase, dilakukan untuk mengukur afinitasnya ketika enzim mengikat substrat ini serta laju baliknya. Beberapa contoh enzim lainnya seperti fosfofruktokinase dan heksokinase, keduanya merupakan enzim penting dalam respirasi seluler (glikolisis).

Ketika enzim mengikat banyak substrat, seperti dihidrofolat reduktase, kinetika enzim dapat pula menunjukkan tahapan ketika substrat berikatan dan tahapan ketika produk dilepaskan. Salah satu contoh enzim yang mengikat suatu substrat tunggal dan melepas banyak produk adalah protease, yang membelah satu substrat protein menjadi dua produk polipeptida. Yang lain bergabung dengan dua substrat bersama-sama, seperti DNA polimerase yang menghubungkan nukleotida dengan DNA. Meskipun mekanisme ini sering kali merupakan serangkaian tahap yang rumit, biasanya terdapat satu tahapan yakni tahap penentu-laju yang menentukan keseluruhan kinetika. Tahap penentu-laju ini dapat merupakan suatu reaksi kimia atau suatu perubahan konformasi pada enzim atau substrat, seperti halnya yang terlibat dalam pelepasan produk dari enzim.

Pengetahuan mengenai struktur enzim sangat membantu dalam menafsirkan data kinetika. Sebagai contoh, struktur dapat menyarankan bagaimana substrat dan produk mengikat selama katalisis; perubahan apa yang terjadi selama reaksi; dan bahkan peran residu asam amino tertentu dalam mekanismenya. Beberapa enzim berubah bentuk secara signifikan selama mekanisme; dalam kasus tersebut, sangat membantu untuk menentukan struktur enzim dengan dan tanpa analog substrat terikat yang tidak mengalami reaksi enzimatik.

Tidak semua katalis biologis adalah enzim protein; katalis RNA seperti ribozim dan ribosom sangat penting untuk banyak fungsi seluler, seperti pembelahan RNA dan translasi. Perbedaan utama antara ribozim dan enzim adalah bahwa katalis RNA terdiri dari nukleotida, sedangkan enzim terdiri dari asam amino. Ribozim juga melakukan serangkaian reaksi yang lebih terbatas, walaupun mekanisme reaksi dan kinetiknya dapat dianalisis dan diklasifikasikan dengan metode yang sama.

Enzim merupakan protein yang mengkatalis reaksi biokimia yang secara kolektif membentuk metabolisme perantara. Laju awal (Vo) dari reaksi yang dikatalisis enzim meningkat dengan bertambahnya konsentrasi substrat hingga dicapai keadaan dimana penambahan substrat tidak lagi meningkatkan laju awal reaksi dan bila semua enzim dalam keadaan ES (jenuh oleh substrat) maka laju reaksi akan mencapai nilai maksimum (Vmaks)

Posting Komentar untuk "Kinetika Enzim"