KINETIKA ENZIM

KINETIKA ENZIM
• Bidang biokimia yg mempelajari pengukuran
kuantitatif dari kecepatan reaksi katalisasi
enzim dan faktor yang mempengaruhi
kecepatan reaksi.
• Studi ttg kinetika enzim menggambarkan
cara utama utk identifikasi senyawa yg
berpotensi terapeutik yang secara selektif
meningkatkan atau menghambat kecepatan
proses katalisis enzim
1
S
(
P)
0
t
Kurve Perjalanan dari suatu
reaksi enzimatik
2
Kecepatan reaksi :
jumlah substrat yg diubah per satuan waktu
jumlah produk yg terbentuk per satuan waktu
• Pada reaksi enzimatis, jika disebut
kecepatan, umumnya yang dimaksud
adalah kecepatan awal (V0).
• Hal ini disebabkan karena pada keadaan
awal reaksi, kita dapat mengetahui
kondisi/ keadaan dengan lebih tepat.
3
KINETIKA ENZIM
Penting untuk :
Memahami fungsi katalitik
Memahami fenomena biologik,
pengaruh suhu, pH dll.
Prosudur pemurnian enzim
4
Faktor-faktor yang mempengaruhi
kerja Enzim
 Konsentrasi Enzim
 Konsentrasi substrat
 Pengaruh Suhu
 Pengaruh pH
 Pengaruh inhibitor
Pengaruh Kadar/Konsentrasi
Substrat Terhadap Reaksi Enzimatik
Melakukan beberapa kali percobaan
kondisi sama kecuali kadar substrat
Kadar substrat absis ( x )
Kecepatan awal Vo ordinat ( y )
Kurve berbentuk hiperbola
6
Persamaan Michaelis-Menten
Vomax [S]
Vo= ---------Km + [S]
Apabila
[S] <<< Km
[S] >>> Km
[S] = Km
7
[S] <<< Km
8
9
Double reciprocal atau Lineweaver-Burk plot
10
Pengaruh PH
 Perubahan pH lingkungan akan berpengaruh pada
efektivitas bagian aktif enzim (active site)
 Peubahan pH yang cukup drastis dapat menyebabkan
denaturasi sehingga menurunkan efektivitas enzim
Pengaruh pH terhadap reaksi
enzimatik
• pH mempengaruhi muatan
• Muatan mempengaruhi struktur enzim
• Selanjutnya akan mempengaruhi
reaksi E S
• Akibatnya kecepatan reaksi
dipengaruhi
12
O
+
H 3N C C
OH
R
O
+
H 3N C C
O
R
pH = 7
pH = 3
O
H2 N C C
pH = 11
O
R
13
Pengaruh pH
1)Pepsin
pH optimum 1,6
2) Glukosa 6 fosfatase
pH optimum 7,8
14
0
50 C
0
60 C
0
700 C
40 C
0
80 C
S
(
P)
t2 t
0
Pengaruh temperatur
Makin tinggi temperatur
Makin mudah rusak
Enzim lebih stabil pada
Temperatur yang rendah
V Rata-rata
S
__
=
t
__S
t
0
40
50
0
600
Suhu
70 0
80
0
15
INHIBITOR
Berdasar ikatan enzim :
-inhibitor reversibel
-inhibitor irreversibel
Berdasar sifat kinetika :
-inhibitor kompetitif
-inhibitor nonkompetitif
16
INHIBITOR KOMPETITIF
• Selalu bersifat reversibel
E + I  EI
ES + I
EI
E
ES
E + P
+
17
Inhibitor kompetitif reversibel
Efeknya dapat dihilangkan dengan menambah substrat
Analog substrat :
Strukturnya mirip substrat
I
S
S
I
Terikat di aktif site
18
COOH
Suksinat dehidrogenase COOH
CH 2
CH 2
HOOC
COOH
As.Suksinat
COOH
CH 2
CH 2
CH2
COOH
COOH
CH 2
COOH
As. Fumarat
COOH
COOH
CH 3
C H2
COOH
As.Glutarat As.Malonat As.Oksalat As.Propionat
19
Kurva jika terdapat inhibitor
kompetitif
20
21
Inhibtor nonkompetitif :
a) Inhibitor nonkompetitif reversibel
Dpt berikatan dgn E bebas juga dengan ES komplek
E + I  EI
ES + I  ESI
Terikat tidak pada aktif site
Strukturnya tidak mirip substrat
E
I
S
22
Kurva jika terdapat inhibitor
Non kompetitif
23
24
Inhibitor nonkompetitif irreversibel
Berikatan dgn enzim secara irriversibel
Mengubah seluruh konformasi enzim
Enzim menjadi inaktif
Secara kinetika mirip nonkompetitif reversibel
Menurunkan Vmax
Tidak menurunkan Km
Contoh : Hg++, Ag++, Ba++
25