Kinetika Enzim

Departemen Biokimia

Reaksi Enzim

Reaksi Enzim

Reaksi Enzim

Leonor Michaelis & Maud Menten

Persamaan Michaelis-Menten:

V0 Laju/kecepatan awal enzimVmaks Laju/Kecepatan maksimum enzim

Km Konstanta Mechaelis-Menten (konsentrasi substrat pada saat

kecepatan setengah dari Vmaks)[S] Konsentrasi Substrat

Kinetika Enzim

Bila [S] Km , maka V berbanding lurus dengan (S)

Bila [S] = Km , maka V = 1/2 Vmax Bila [S] Km , maka V = Vmax

Kinetika Enzim

Plot double reciprocal atau plot Lineweaver-Burk

Penentuan Km dan Vmax

•Plot 1/[S] vs 1/Vo

•Persamaan L-B (garis lurus/linier)•X-intercept = -1/Km•Y-intercept = 1/Vmax

BB

B

BB B

B

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Vo

[S]

[S] Vo0.5 0.0750.75 0.092 0.1524 0.1966 0.218 0.21410 0.23

V max

KmKm ~ 1.3 mM

Vmax ~ 0.25

Penentuan Km dan Vmax

Penentuan Km dan Vmax

[S] Vo2.000 13.3331.333 11.1110.500 6.5790.250 5.1020.167 4.7620.125 4.6730.100 4.348

B

B

B

BBBB

B0

2

4

6

8

10

12

14

-1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2

Vo

[S]

-1/Km = -0.8Km = 1.23 mM1/Vmax = 4.0Vmax = 0.25

Km ???1. Km = [S] pada ½ Vmax

2. Km affinitas enzim dengan substrat3. Km dapat digunakan untuk

mengevaluasi spesifisitas enzim untuk berikatan dengan substrat

4. Nilai Km kecil artinya affinitas enzim-substrat tinggi; sebaliknya Km tinggi affinitas enzim-substrat rendah

Glucose Km = 8 X 10-6

Allose Km = 8 X 10-3

Mannose Km = 5 X 10-6

Hexose KinaseGlucose + ATP <-> Glucose-6-P + ADP

Inhibisi Enzim

Inhibitor reveribel

E + S <-> ES -> E + PE + I <-> EI

Ki = [E][I]/[EI]• Competitive• Non-competitive

Inhibisi Enzim

• Inhibitor mempunyai struktur yang mirip dengan substrat

• Terjadi kompetisi antara substrat dengan inhibitor untuk bergabung dengan sisi aktif enzim

• Efek inhibitor dapat dihilangkan dengan penambahan substrat

Kompetitif:

Inhibisi Enzim

Non-Kompetitif • Peningkatan kadar substrat tdk dapat meniadakan efek inhibitor

• Menurunkan harga Vmax• Berikatan dengan enzim pada

tempat yang berbeda dengan tempat pengikatan substrat dan strukturnya tidak mirip substrat

• Dapat mengikat enzim bebas (E) maupun kompleks enzim-substrat

Kompetitif Non-Kompetitif

Plot Lineweaver-Burk

Aplikasi Inhibitor

-COOHH2N-

-SONH2H2N-

SulfanilamideSulfa drug (anti-inflammation)

Para-aminobenzoic acid (PABA)

Bakteri memerlukan PABA Untuk biosintesis asam folat, sehingga bakteri dapat tumbuh

Domagk (1939)

•Sulfanilamid mempunyai struktur yang sama dengan PABA,

sehingga bakteri tidak dapat tumbuh

• Sebagai inhibitor enzim• Inhibitor kompetitif

Quiz

1. Gambarkan hubungan antara kecepatan reaksi (aktivitas) terhadap substrat (S)

2. Bagaimana cara menentukan nilai Km dari gambar (pada no 1)3. Apa perbedaannya penentuan Km dengan kurva LWB4. Bandingkan, lebih akurat yang mana penentuan Km (pada soal

no 2) dengan (soal no 3)5. Berikan alasan singkat6. Berikan definisi nilai Km