Enzim: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Baris 159:
Enzim menentukan langkah-langkah apa saja yang terjadi dalam lintasan metabolisme ini. Tanpa enzim, metabolisme tidak akan berjalan melalui langkah yang teratur ataupun tidak akan berjalan dengan cukup cepat untuk memenuhi kebutuhan sel. Dan sebenarnya, lintasan metabolisme seperti [[glikolisis]] tidak akan dapat terjadi tanpa enzim. Glukosa, contohnya, dapat bereaksi secara langsung dengan ATP, dan menjadi ter[[fosforliasi]] pada karbon-karbonnya secara acak. Tanpa keberadaan enzim, proses ini berjalan dengan sangat lambat. Namun, jika [[heksokinase]] ditambahkan, reaksi ini tetap berjalan, namun fosforilasi pada karbon 6 akan terjadi dengan sangat cepat, sedemikiannya produk [[glukosa-6-fosfat]] ditemukan sebagai produk utama. Oleh karena itu, jaringan lintasan metabolisme dalam tiap-tiap sel bergantung pada kumpulan enzim fungsional yang terdapat dalam sel tersebut.
==Kontrol aktivitas==
Terdapat lima cara utama aktivitas enzim dikontrol dalam sel.
#'''Produksi enzim''' ([[transkripsi]] dan [[translasi (biologi)|translasi]] gen enzim) dapat ditingkatkan atau diturunkan bergantung pada respon sel terhadap perubahan lingkungan. Bentuk regulase gen ini disebut [[induksi dan inhibisi enzim]]. Sebagai contohnya, bakteri dapat menjadi [[resistansi antibiotik|resistan terhadap antibiotik]] seperti [[penisilin]] karena enzim yang disebut [[beta-laktamase]] menginduksi hidrolisis cincin beta-laktam penisilin. Contoh lainnya adalah enzim dalam [[hati]] yang disebut [[sitokrom P450 oksidase]] yang penting dalam [[metabolisme obat]]. Induksi atau inhibisi enzim ini dapat mengakibatkan [[interaksi obat]].
#Enzim dapat di'''kompartemenkan''', dengan lintasan metabolisme yang berbeda-beda yang terjadi dalam [[kompartemen sel]] yang berbeda. Sebagai contoh, [[asam lemak]] disintesis oleh sekelompok enzim dalam [[sitosol]], [[retikulum endoplasma]], dan [[aparat golgi]], dan digunakan oleh sekelompok enzim lainnya sebagai sumber energi dalam [[mitokondria]] melalui [[β-oksidasi]].<ref>{{cite journal |author=Faergeman NJ, Knudsen J |title=Role of long-chain fatty acyl-CoA esters in the regulation of metabolism and in cell signalling |journal=Biochem. J. |volume=323 |issue=Pt 1 |pages=1–12 |year=1997 |month=April |pmid=9173866 |pmc=1218279 |url=http://www.biochemj.org/bj/323/0001/bj3230001.htm}}</ref>
#Enzim dapat diregulasi oleh '''[[inhibitor enzim|inhibitor]] dan aktivator'''. Contohnya, produk akhir lintasan metabolisme seringkali merupakan inhibitor enzim pertama yang terlibat dalam lintasan metabolisme, sehingga ia dapat meregulasi jumlah produk akhir lintasan metabolisme tersebut. Mekanisme regulasi seperti ini disebut umpan balik negatif karena jumlah produk akhir diatur oleh konsentrasi produk itu sendiri. Mekanisme umpan balik negatif dapat secara efektif mengatur laju sintesis zat antara metabolit tergantung pada kebutuhan sel. Hal ini membantu alokasi bahan zat dan energi secara ekonomis dan menghindari pembuatan produk akhir yang berlebihan. Kontrol aksi enzimatik membantu menjaga [[homeostasis]] organisme hidup.
#Enzim dapat diregulasi melalui '''[[modifikasi pasca-translasional]]'''. Ia dapat meliputi [[fosforilasi]], [[asam miristat|miristoilasi]], dan [[glikosilasi]]. Contohnya, sebagai respon terhadap [[insulin]], fosforilasi banyak enzim termasuk [[glikogen sintase]] membantu mengontrol sintesis ataupun degradasi [[glikogen]] dan mengijinkan sel merespon terhadap perubahan kadar [[gula]] dalam darah.<ref>{{cite journal |url=http://jcs.biologists.org/cgi/content/full/116/7/1175 |author=Doble B. W., Woodgett J. R. |year=2003|month=April|title=GSK-3: tricks of the trade for a multi-tasking kinase|journal=J. Cell. Sci.|volume=116 |pages=1175–86 |pmid=12615961 |doi=10.1242/jcs.00384}}</ref> Contoh lain modifikasi pasca-translasional adalah pembelahan rantai polipeptida. [[Kimotripsin]] yang merupakan [[protease]] pencernaan diproduksi dalam keadaan tidak aktif sebagai [[kimotripsinogen]] di [[pankreas]]. Ia kemudian ditranspor ke dalam perut di mana ia diaktivasi. Hal ini menghalangi enzim mencerna pankreas dan jaringan lainnya sebelum ia memasuki perut. Jenis prekursor tak aktif ini dikenal sebagai [[zimogen]].
#Beberapa enzim dapat menjadi '''aktif ketika berada pada lingkungan yang berbeda'''. Contohnya, [[hemaglutinin]] pada virus [[influenza]] menjadi aktif dikarenakan kondisi asam lingkungan. Hal ini terjadi ketika virus terbawa ke dalam sel inang dan memasuki [[lisosom]].<ref>{{cite journal|doi=10.1016/0092-8674(93)90260-W|author=Carr C. M., Kim P. S. |year=2003|month=April|title=A spring-loaded mechanism for the conformational change of influenza hemagglutinin|journal=Cell|volume=73|pages=823–32|pmid=8500173}}</ref>
== Lihat pula ==
| |||