- Daftar faktor yang mempengaruhi aktivitas enzim
- Konsentrasi enzim
- Konsentrasi substrat
- pH
- Salinitas
- Suhu
- Konsentrasi produk
- Aktivator enzim
- Penghambat enzim
- Penghambat kompetitif
- Penghambat non-kompetitif
- Referensi
The faktor yang mempengaruhi aktivitas enzim adalah mereka agen atau kondisi yang dapat mengubah fungsi enzim. Enzim adalah golongan protein yang tugasnya mempercepat reaksi biokimia. Biomolekul ini penting untuk semua bentuk kehidupan, tumbuhan, jamur, bakteri, protista, dan hewan.
Enzim sangat penting dalam beberapa reaksi penting bagi organisme, seperti menghilangkan senyawa beracun, memecah makanan, dan menghasilkan energi.
Representasi dari enzim Polyneuridine-Aldehyde Esterase.
Jadi, enzim seperti mesin molekuler yang memfasilitasi tugas sel dan, dalam banyak kesempatan, fungsinya dipengaruhi atau disukai dalam kondisi tertentu.
Daftar faktor yang mempengaruhi aktivitas enzim
Konsentrasi enzim
Ketika konsentrasi enzim meningkat, laju reaksi meningkat secara proporsional. Akan tetapi, ini hanya terjadi pada konsentrasi tertentu, karena pada saat tertentu kecepatan menjadi konstan.
Sifat ini digunakan untuk mengetahui aktivitas enzim serum (dari serum darah) untuk diagnosis penyakit.
Konsentrasi substrat
Meningkatkan konsentrasi substrat akan meningkatkan laju reaksi. Ini karena lebih banyak molekul substrat yang akan bertabrakan dengan molekul enzim, sehingga produk akan terbentuk lebih cepat.
Namun, bila melebihi konsentrasi substrat tertentu tidak akan berpengaruh pada kecepatan reaksi, karena enzim akan jenuh dan bekerja pada kecepatan maksimumnya.
pH
Perubahan konsentrasi ion hidrogen (pH) sangat mempengaruhi aktivitas enzim. Karena ion-ion ini bermuatan, mereka menghasilkan gaya tarik dan tolak antara ikatan hidrogen dan ionik dalam enzim. Gangguan ini menghasilkan perubahan bentuk enzim, sehingga mempengaruhi aktivitasnya.
Setiap enzim memiliki pH optimal di mana laju reaksinya maksimum. Dengan demikian, pH optimal untuk suatu enzim bergantung pada fungsi normalnya.
Misalnya, enzim usus memiliki pH optimal sekitar 7,5 (agak basa). Sebaliknya, enzim di dalam lambung memiliki pH optimal sekitar 2 (sangat asam).
Salinitas
Konsentrasi garam juga mempengaruhi potensial ionik dan akibatnya dapat mengganggu ikatan enzim tertentu, yang dapat menjadi bagian dari situs aktif yang sama. Dalam kasus ini, seperti halnya pH, aktivitas enzim akan terpengaruh.
Suhu
Ketika suhu meningkat, aktivitas enzim meningkat dan, akibatnya, laju reaksi. Namun, suhu yang sangat tinggi mengubah sifat enzim, ini berarti kelebihan energi memutus ikatan yang mempertahankan strukturnya, menyebabkannya tidak berfungsi secara optimal.
Dengan demikian, laju reaksi menurun dengan cepat karena energi panas mengubah sifat enzim. Efek ini dapat diamati secara grafis dalam kurva berbentuk lonceng, di mana laju reaksinya berkaitan dengan suhu.
Suhu di mana laju reaksi maksimum terjadi disebut suhu enzim optimum, yang diamati pada titik tertinggi kurva.
Nilai ini berbeda untuk enzim yang berbeda. Namun, sebagian besar enzim dalam tubuh manusia memiliki suhu optimal sekitar 37,0 ° C.
Singkatnya, dengan meningkatnya suhu, awalnya laju reaksi akan meningkat karena peningkatan energi kinetik. Namun, efek kerusakan serikat akan semakin besar, dan laju reaksi akan mulai menurun.
Konsentrasi produk
Akumulasi produk reaksi umumnya memperlambat enzim. Dalam beberapa enzim, produk bergabung dengan situs aktifnya untuk membentuk kompleks longgar dan dengan demikian menghambat aktivitas enzim.
Dalam sistem kehidupan, jenis penghambatan ini umumnya dicegah dengan cepat menghilangkan produk yang terbentuk.
Aktivator enzim
Beberapa enzim memerlukan keberadaan unsur lain agar berfungsi lebih baik, ini bisa berupa kation logam anorganik seperti Mg 2+ , Mn 2+ , Zn 2+ , Ca 2+ , Co 2+ , Cu 2+ , Na + , K + , dll.
Dalam kasus yang jarang terjadi, anion juga diperlukan untuk aktivitas enzimatik, misalnya, anion klorida (CI-) untuk amilase. Ion kecil ini disebut kofaktor enzim.
Ada juga kelompok elemen lain yang mendorong aktivitas enzim, yang disebut koenzim. Koenzim adalah molekul organik yang mengandung karbon, seperti vitamin yang ditemukan dalam makanan.
Contohnya adalah vitamin B12, yang merupakan koenzim dari metionin sintase, enzim yang diperlukan untuk metabolisme protein dalam tubuh.
Penghambat enzim
Penghambat enzim adalah zat yang secara negatif mempengaruhi fungsi enzim dan akibatnya memperlambat atau dalam beberapa kasus menghentikan katalisis.
Ada tiga jenis penghambatan enzim yang umum: penghambatan kompetitif, non-kompetitif, dan substrat:
Penghambat kompetitif
Inhibitor kompetitif adalah senyawa kimia yang mirip dengan substrat yang dapat bereaksi dengan situs aktif enzim. Ketika situs aktif enzim telah terikat pada inhibitor kompetitif, substrat tidak dapat mengikat enzim.
Penghambat non-kompetitif
Inhibitor nonkompetitif juga merupakan senyawa kimia yang mengikat ke situs lain di situs aktif enzim, yang disebut situs alosterik. Akibatnya enzim berubah bentuk dan tidak dapat lagi mengikat dengan mudah pada substratnya, sehingga enzim tidak dapat berfungsi dengan baik.
Referensi
- Alters, S. (2000). Biology: Understanding Life (edisi ke-3rd). Jones dan Bartlett Learning.
- Berg, J., Tymoczko, J., Gatto, G. & Strayer, L. (2015). Biochemistry (edisi ke-8th). WH Freeman dan Perusahaan.
- Russell, P.; Wolfe, S.; Hertz, P.; Starr, C. & McMillan, B. (2007). Biology: The dynamic science (edisi ke-1st). Thomson Brooks / Cole.
- Seager, S.; Slabaugh, M & Hansen, M. (2016). Chemistry for Today: General, Organic, and Biochemistry (edisi ke-9). Pembelajaran Cengage.
- Stoker, H. (2013). Organic and Biological Chemistry (edisi ke-6th). Pembelajaran Brooks / Cole Cengage.
- Voet, D., Voet, J. & Pratt, C. (2016). Fundamentals of Biochemistry: Life at the Molecular Level (edisi ke-5). Wiley.