Kinetika enzim: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
InternetArchiveBot (bicara | kontrib)
Add 1 book for Wikipedia:Pemastian (20210309)) #IABot (v2.0.8) (GreenC bot
Indaseno IDP (bicara | kontrib)
Tidak ada ringkasan suntingan
Baris 1:
{{Short description|Studi lajur reaksi biokimiawi yang dikatalisis oleh sebuah enzim}}
[[Berkas:EcDHFR raytraced.png|jmpl|ka|300px|[[Dihidrofolat reduktase]] dari ''[[Escherichia coli|E. coli]]'' bersama dua substratnya [[Asam dihidrofolat|dihidrofolat]] (kanan) dan [[Nikotinamida adenina dinukleotida fosfat|NADPH]] (kiri), terikat dalam situs aktif. Protein ditunjukkan sebagai [[diagram pita]], dengan puntiran-alfa berwarna merah, lempeng-beta berwarna kuning dan loop berwarna biru. Dihasilkan dari [http://www.rcsb.org/pdb/explore.do?structureId=7DFR 7DFR].]]
{{pp-move-indef}}
'''Kinetika enzim''' adalah studi mengenai [[reaksi kimia]] yang [[katalis|dikatalisis]] oleh [[enzim]]. Dalam kinetika enzim, [[laju reaksi]] diukur dan pengaruh berbagai kondisi reaksi diteliti lebih mendalam. Mempelajari suatu [[kinetika kimia|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 [[inhibitor enzim|menghambat]] kerja enzim.
 
[[BerkasFile:EcDHFR raytraced.png|jmpl|kathumb|300px|right|[[Dihidrofolat reduktase]] dari ''[[Escherichia coli|E. coli]]'' bersamadengan dua substratnya [[Asam dihidrofolat|dihidrofolat]] (kanan) danand [[Nikotinamida adenina dinukleotida fosfat|NADPH]] (kiri), terikat dalampada situssisi aktif. ProteinProtien ditunjukkanditampilkan sebagai [[diagram pita]], dengan puntiran-heliks alfa berwarna merah, lempeng-lembaran beta berwarna kuning dan looplengkung berwarna biru. Dihasilkan dari [http://www.rcsb.org/pdb/explore.do?structureId=7DFR 7DFR].]]
Enzim biasanya merupakan [[molekul]] [[protein]] yang memanipulasi molekul lain — [[substrat (biokimia)|substrat]] enzim. Molekul target tersebut berikatan dengan suatu [[situs aktif]] enzim dan berubah menjadi [[produk (kimia)|produk]] melalui serangkaian tahap yang dikenal sebagai [[katalisis|mekanisme enzimatik]]
'''Kinetika enzim''' adalah studi mengenailaju [[reaksi kimia]] yang [[katalisenzim katalisis|dikatalisis]] olehterkatalisis [[enzim]]. DalamPada kinetika enzim, [[laju reaksi|laju suatu reaksi]] diukur danserta pengaruh dari berbagai variasi kondisi terhadap reaksi ditelititersebut lebih mendalamdiamati. Mempelajari suatuKajian [[kinetika kimia|kinetika]] suatu enzim dengan cara ini dapat mengungkapmenjelaskan mekanisme katalitik pada enzim initersebut, perannya dalam [[metabolisme]], bagaimana aktivitasnya dikendalikandikontrol, sertadan bagaimana suatu [[obat]] atau suatu agonisligan mampupengubah ([[Inhibitor Enzim|inhibitor]] atau [[Aktivator enzim|menghambataktivator]]) kerjadapat enzimmemengaruhi lajunya.
 
Enzim (E) biasanya merupakanadalah sebuah [[molekul]] [[protein]] yang memanipulasimendorong suatu reaksi dari molekul lain, [[substrat (biokimia)|substrat]]nya enzim(S). MolekulSubstrat targetakan tersebutterikat berikatan dengan suatupada [[situssisi aktif]] enzim danuntuk menghasilkan kompleks enzim-substrat ES, yang kemudian berubah menjadi [[kompleks enzim-produk (kimia)|EP dan akhirnya menghasilkan produk P, melalui suatu [[keadaan transisi]] melaluiES*. serangkaianRentetan tahaptahapan yangini dikenal sebagai [[katalisis|mekanisme enzimatik]]:
 
: E + S ⇄ ES ⇄ ES* ⇄ EP ⇄ E + P
 
Contoh ini mengasumsikan kasus paling sederhana dari suatu reaksi dengan satu substrat dan satu produk. Contoh kasus tersebut adalah [[mutase]], seperti [[fosfoglukomutase]] mengkatalisis perpindahan gugus fosfat dari satu posisi ke posisi lain, dan [[isomerase]], yang mana adalah nama umum bagi enzim yang mengkatalisis reaksi apapun yang melibatkan satu substrat satu produk (contohnya [[triosfofatisomerase|triosfosfat isomerase]]. Tetapi, enzim-enzim tersebut tidaklah umum, dan sangat kalah jumlah jika dibandingkan dengan enzim yang mengkatalisis reaksi dua substrat dua produk: di antaranya, sebagai contoh, NAD-dependen [[dehidrogenase]] seperti [[alkohol dehidrogenase]], yang mengkatalisis oksidasi etanol oleh NAD<sup>+</sup>. Reaksi dengan tiga atau empat substrat atau produk lebih tidak umum, tetapi ada. Tidak ada keharusan jumlah produk yang dihasilkan sama dengan jumlah substrat yang digunakan; sebagai contoh, [[gliseraldehid 3-fosfat dehidrogenase]] menggunakan 3 substrat dan menghasilkan 2 produk.
Mekanisme ini dapat dibagi menjadi mekanisme substrat-tunggal dan substrat-banyak. Studi kinetika pada enzim yang hanya mengikat satu substrat, seperti [[Triosefosfatisomerase|triosefosfat isomerase]], dilakukan untuk mengukur [[konstanta disosiasi|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]] (gambarditampilkan di sebelah kanan), kinetika enzim juga dapat pula menunjukkan tahapanurutan ketikapengikatan substrat berikatan dan tahapanurutan ketikapelepasan produk dilepaskan. Salah satu contohContoh enzim yang mengikat suatu substrat tunggal dan melepasmelepaskan banyak produk adalah [[protease]], yangia membelahmemecah satu substrat [[protein]] menjadi dua produk [[polipeptida]]. YangSementara lainitu, bergabungenzim denganlain mengikat dua substrat bersama-samamenjadi satu, seperti [[DNA polimerase]] yang menghubungkanmengikat [[nukleotida]] denganpada [[DNA]]. Meskipun mekanisme-mekanisme ini sering kali merupakanadalah serangkaiantahapan tahaprentetan yang rumitrutin, biasanya terdapat satu tahapan“tahapan yaknipenentu ''tahaplaju” penentu-laju''yang khas yang menentukan kinetika keseluruhan kinetikareaksi. [[TahapTahapan penentu- laju]] ini dapat merupakanbisa suatuberupa reaksi kimia atau suatu perubahan [[isomerisme konformasi|konformasi]] padadari enzim atau substrat, sepertiyang halnya yangmana terlibat dalam proses pelepasan produk dari enzim.
 
Pengetahuan mengenai [[struktur protein|struktur enzim]] sangat membantu dalam menafsirkan data kinetika. Sebagai contoh, struktur enzim dapat menyarankanmemberikan kemungkinan-kemungkinan bagaimana substrat dan produk mengikatterikat 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 berlangsung; dalamuntuk kasus tersebutini, sangat membantu untuk menentukanpenentuan struktur enzim dengan dan tanpa analog substrat terikat yang tidak mengalami reaksi enzimatik akan sangat membantu.
 
Tidak semua katalis biologis adalah enzim protein;: katalisKatalis [[RNA]] seperti [[ribozim]] dan [[ribosom]] sangat penting untuk banyak fungsi seluler, seperti [[pembelahan (genetika)|pembelahanpenjalinan RNA]] dan [[translasi (biologi)|translasi]]. Perbedaan utama antara ribozim dan enzim adalah bahwa katalis RNA terdiri dari nukleotida-nukleotida, sedangkan enzim terdiriterderi dari asam-asam amino. Ribozim juga melakukanmengkatalisis serangkaiansejumlah reaksi yang lebih terbatas, walaupun [[mekanisme reaksi]] dan kinetiknyakinetikanya dapat dianalisis dan diklasifikasikan dengan metode yang sama.
Ketika enzim mengikat banyak substrat, seperti [[dihidrofolat reduktase]] (gambar kanan), 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 [[isomerisme konformasi|konformasi]] pada enzim atau substrat, seperti halnya yang terlibat dalam pelepasan produk dari enzim.
 
==Prinsip umum==
Pengetahuan mengenai [[struktur protein|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.
[[File:KinEnzymo(en).svg|thumb|300px|right|Karena sejumlah besar [[Substrat (biokimia)|substrat]] ditambahkan ke dalam reaksi, sisi pengikatan enzim menjadi terisi sampai batas [[kinetika Michaelis-Menten|<math>V_\max</math>]]. Melebihi batas ini, enzim akan jenuh dengan substrat dan laju reaksi akan berhenti naik.]]
 
Tidak semua katalis biologis adalah enzim protein; katalis [[RNA]] seperti [[ribozim]] dan [[ribosom]] sangat penting untuk banyak fungsi seluler, seperti [[pembelahan (genetika)|pembelahan RNA]] dan [[translasi (biologi)|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.
 
== Sejarah ==