PENGARUH INHIBITOR TERHADAP AKTIVITAS ENZIM

Kembali saya postingkan laporan praktikum biokimia. Data lengkap bisa di DOWNLOAD DISINI. Semoga bermanfaat.

                Enzim adalah golongan protein yang paling banyak terdapat dalam sel hidup, dan mempunyai fungsi penting sebagai katalisator reaksi biokimia yang secara kolektif membentuk metabolisme perantara dari sel (Wirahadikusumah : 1989). 

                Enzim merupakan biokatalis yang dapat meningkatkan kecepatan reaksi dalam sistem biologi, dan enzim sendiri tidak mengalami perubahan selama reaksi. Tanpa adanya enzim, reaksi berlangsung sangat lambat dan sulit. Sedangkan dengan adanya enzim kecepatan reaksi dapat ditingkaykan sampai 10⁷ kali lipat. Reaksi yang dikatalisis oleh enzim dapat bereaksi pada kondisi yang biasa (suhu dibawah 100^oC, tekanan atmosfir dan pH netral) jika dibandingkan dengan reaksi kimia yang bersesuaian. (Redhana:2004) 

               Enzim sebagai katalisator juga mempunyai sifat-sifat seperti katalisator pada umumnya, seperti ikut bereaksi, tetapi pada akhir reaksi didapatkan kembali dalam bentuk semula. Hal tersebut mengakibatkan enzim dapat dipakai kembali setelah melaksanakan aktivitasnya. Enzim membantu reaksi dengan menyediakan jalur reaksi yang memiliki energi aktivasi yang lebih rendah untuk transisi substrat menjadi produk dibandingkan dengan produk yang tidak dikatalisis.  

               Dalam mengkatalisis suatu reaksi, aktivitas suatu enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya adalah assay enzim, kecepatan enzim, konsentrasi substrat, temperatur, koenzim dan gugus prostetik, isoenzim dan konsentrasi enzim.(Redhana:2004) 

               Aktivitas enzim dapat dipengaruhi oleh beberapa jenis molekul. Molekul-molekul yang menurunkan aktivitas katalitik enzim disebut inhibitor. Beberapa inhibitor enzim adalah metabolit seluler untuk mengendalikan jalur metabolit. Inhibitor lain mungkin berupa zat asing, seperti obat dan toksin, dimana pengaruhnya pada inhibisi enzim dapat berupa pengobatan dan pengaruh berbahaya yang dapat mematikan. Pada praktikum ini dilakukan percobaan untuk mengetahui pengaruh inhibitor terhadap aktivitas enzim dilihat dari harga V_maks dan K_M reaksi dengan inhibitor dan tanpa inhibitor. 

 

Inhibitor merupakan suatu senyawa yang dapat menghambat atau menurunkan laju reaksi yang dikatalisis oleh enzim. Terdapat dua jenis inhibitor utama, yaitu inhibitor yang bekerja secara tidak balik (irreversible) dan inhibitor yang bekerja secara dapat balik (reversible).

Inhibitor tidak dapat balik bekerja dengan mengikat sisi aktif enzim melalui reaksi irreversible, E  +  I  EI, sehingga inhibitor mengikat enzim, inhibitor tidak dapat dipisahkan dari sisi aktif enzim. Keadaan ini menyebabkan enzim tidak dapat mengikat substrat terhadap atau inhibitor merusak beberapa komponen (gugus fungsi) pada sisi katalitik molekul enzim.

Inhibitor dapat balik mengikat sisi aktif enzim melalui reaksi reversible dan inhibitor ini dapat dipisahkan atau dilepaskan kembali dari ikatannya, misalnya dengan dialisis. Inhibitor dapat balik terdiri dari dua jenis, yaitu inhibitor yang bekerja secara kompetitif, dan  non-kompetitif .

Inhibitor Kompetitif

Inhibitor yang bekerja secara kompetitif umumnya mempunyai struktur tiga dimensi yang mirirp dengan substrat yang reaksinya dikatalisis oleh inhibitor tersebut. Oleh karena itu, dalam suatu campuran reaksi inhibitor akan bereaksi dengan substrat untuk terikat pada sisi aktif enzim. Enzim yang telah mengikat inhibitor tidak dapat bereaksi dengan substrat untuk menghasilkan produk, sedangkan enzim yang telah mengikat substrat dapat menghasilkan produk, tetapi tidak dapat berikatan dengan inhibitor.

Contoh inhibitor kompetitif adalah malonat yang menginhibisi reaksi yang dikatalisis oleh enzim suksinat dehidrogenase.

Enzim suksinat dehidrogenase mengkatalisis pembebasan dua atom hidrogen dari suksinat, yaitu satu dari masing-masing kedua gugus metilenya (-CH₂-). Dehidrogenasi suksinat ini dihambat oleh malonat yang menyerupai suksinat karena sama-sama memiliki gugus karboksil bermuatan negatif yang berjarak tepat sehingga dapat menempati sisi aktif enzim. Akan tetapi, malonat tidak terhidrogenasi oleh enzim suksinat hidrogenase, malonat hanya menempati sisi aktif enzim tersebut dan menguncinya sehingga enzim tidak dapat bekerja pada substrat.

Inhibisi Non-Kompetitif

Inhibitor kompetitif mengikat enzim pada sisi pengikatan yang berbeda dari substrat. Dengan terikatnya inhibitor, aktivitas katalitik enzim menjadi rusak. Hal ini mungkin disebabkan oleh inhibitor terikat pada sisi katalitik enzim atau pada sisi yang lain (bukan sisi katalitik). Tetapi pengikatannya menyebabkan perubahan komformasi enzim yang mempengaruhi keadaan sisi katalitik walaupun tidak mempengaruhi sisi pengikatan substrat.  

             Inhibitor yang bekerja secara non-kompetitif dapat berikatan dengan molekul enzim bebas dan kompleks enzim-substrat menghasilkan kompleks inhibitor yang tidak aktif (tidak menghasilkan produk).