Enzim: Perbedaan antara revisi

Beberapa enzim yang menghasilkan [[metabolit sekunder]] dikatakan sebagai "tidak pilih-pilih", yakni bahwa ia dapat bekerja pada berbagai jenis substrat yang berbeda-beda. Diajukan bahwa kespesifikan substrat yang sangat luas ini sangat penting terhadap evolusi lintasan biosintetik yang baru.<ref>{{cite web |url=http://www-users.york.ac.uk/~drf1/rdf_sp1.htm |title=The Screening Hypothesis - a new explanation of secondary product diversity and function |accessdate=2006-10-11 |last=Firn |first=Richard |archive-date=2006-10-31 |archive-url=https://web.archive.org/web/20061031063451/http://www-users.york.ac.uk/~drf1/rdf_sp1.htm |dead-url=yes }}</ref>

Dinamika internal enzim berhubungan dengan mekanisme katalis enzim tersebut.<ref>{{cite journal |author=Eisenmesser EZ, Bosco DA, Akke M, Kern D |title=Enzyme dynamics during catalysis |journal=Science |volume=295 |issue=5559 |pages=1520–3 |year=2002 |month=February |pmid=11859194 |doi=10.1126/science.1066176 }}</ref><ref>{{cite journal |author=Agarwal PK |title=Role of protein dynamics in reaction rate enhancement by enzymes |journal=J. Am. Chem. Soc. |volume=127 |issue=43 |pages=15248–56 |year=2005 |month=November |pmid=16248667 |doi=10.1021/ja055251s }}</ref><ref>{{cite journal |author=Eisenmesser EZ, Millet O, Labeikovsky W, ''et al'' |title=Intrinsic dynamics of an enzyme underlies catalysis |journal=Nature |volume=438 |issue=7064 |pages=117–21 |year=2005 |month=November |pmid=16267559 |doi=10.1038/nature04105 }}</ref> Dinamika internal enzim adalah pergerakan bahagian struktur enzim, misalnya residu asam amino tunggal, sekelompok asam amino, ataupun bahwa keseluruhan [[domain protein]]. Pergerakan ini terjadi pada skala waktu yang bervariasi, berkisar dari beberapa femtodetik sampai dengan beberapa detik. Jaringan residu protein di seluruh struktur enzim dapat berkontribusi terhadap katalisis melalui gerak dinamik.<ref>{{cite journal |url=http://www.structure.org/content/article/abstract?uid=PIIS096921260500167X |author=Yang LW, Bahar I |title=Coupling between catalytic site and collective dynamics: A requirement for mechanochemical activity of enzymes| |journal=Structure |date=5 June 2005 |volume=13 |pages=893–904 |pmid=15939021 |doi=10.1016/j.str.2005.03.015 }}{{Pranala mati|date=Januari 2021 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref><ref>{{cite journal |doi=10.1073/pnas.052005999 |author=Agarwal PK, Billeter SR, Rajagopalan PT, Benkovic SJ, Hammes-Schiffer S.|title=Network of coupled promoting motions in enzyme catalysis| journal=Proc Natl Acad Sci USA.|date=5 March 2002 |volume=99 |pages=2794–9 |pmid=11867722}}</ref><ref>{{cite journal |author=Agarwal PK, Geist A, Gorin A |title=Protein dynamics and enzymatic catalysis: investigating the peptidyl-prolyl cis-trans isomerization activity of cyclophilin A |journal=Biochemistry |volume=43 |issue=33 |pages=10605–18 |year=2004 |month=August |pmid=15311922 |doi=10.1021/bi0495228 }}</ref><ref>{{cite journal|url=http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6VRP-4D4JYMC-6&_coverDate=08%2F31%2F2004&_alid=465962916&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_qd=1&_cdi=6240&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=613585a6164baa38b4f6536d8da9170a|author=Tousignant A, Pelletier JN.|title=Protein motions promote catalysis|journal=Chem Biol.|year=2004|month=August|volume=11|issue=8|pages=1037–42|pmid=15324804 |doi=10.1016/j.chembiol.2004.06.007}}</ref> Gerakan protein sangat vital, tetapi apakah vibrasi yang cepat atau lambat maupun pergerakan konformasi yang besar atau kecil yang lebih penting bergantung pada tipe reaksi yang terlibat. Namun, walaupun gerak ini sangat penting dalam hal pengikatan dan pelepasan substrat dan produk, adalah tidak jelas jika gerak ini membantu mempercepat langkah-langkah reaksi reaksi enzimatik ini.<ref>{{cite journal |author=Olsson MHM, Parson WW, Warshel A |title=Dynamical Contributions to Enzyme Catalysis: Critical Tests of A Popular Hypothesis |journal=Chem. Rev. |volume=106 |issue=5 |pages=1737–56 |year=2006 |doi=10.1021/cr040427e }}</ref> Penyingkapan ini juga memiliki implikasi yang luas dalam pemahaman efek alosterik dan pengembangan obat baru.

Inhibitor ireversibel bereaksi dengan enzim dan membentuk aduk dengan protein. Inaktivasi ini bersifat ireversible. Inhibitor seperti ini contohnya [[efloritina]], obat yang digunakan untuk mengobati penyakit yang disebabkan oleh protozoa ''African trypanosomiasis''.<ref name=Poulin>Poulin R, Lu L, Ackermann B, Bey P, Pegg AE. [http://www.jbc.org/cgi/reprint/267/1/150 ''Mechanism of the irreversible inactivation of mouse ornithine decarboxylase by alpha-difluoromethylornithine. Characterization of sequences at the inhibitor and coenzyme binding sites.''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090124095637/http://www.jbc.org/cgi/reprint/267/1/150 |date=2009-01-24 }} J Biol Chem. 1992 January 5;267(1):150–8. PMID 1730582</ref> [[Penisilin]] dan [[Aspirin]] juga bekerja dengan cara yang sama. Senyawa obat ini terikat pada tapak aktif, dan enzim kemudian mengubah inhibitor menjadi bentuk aktif yang bereaksi secara ireversibel dengan satu atau lebih residu asam amino.

Oleh karena inhibitor menghambat fungsi enzim, inhibitor sering digunakan sebagai obat. Contohnya adalah inhibitor yang digunakan sebagai obat [[aspirin]]. Aspirin menginhibisi enzim [[siklooksigenase-1|COX-1]] dan [[siklooksigenase-2|COX-2]] yang memproduksi pembawa pesan peradangan [[prostaglandin]], sehingga ia dapat menekan peradangan dan rasa sakit. Namun, banyak pula inhibitor enzim lainnya yang beracun. Sebagai contohnya, [[sianida]] yang merupakan inhibitor enzim ireversibel, akan bergabung dengan tembaga dan besi pada tapak aktif enzim [[sitokrom c oksidase]] dan mengeblok [[pernapasan sel]].<ref>{{cite journal|url=http://www.jbc.org/cgi/reprint/265/14/7945|author=Yoshikawa S and Caughey WS.|year=1990|month=May|volume=265|issue=14|title=Infrared evidence of cyanide binding to iron and copper sites in bovine heart cytochrome c oxidase. Implications regarding oxygen reduction|journal=J Biol Chem.|pages=7945–58|pmid=2159465|day=15|access-date=2009-05-09|archive-date=2008-09-25|archive-url=https://web.archive.org/web/20080925034139/http://www.jbc.org/cgi/reprint/265/14/7945|dead-url=yes}}</ref>