KINETIKA REAKSI ENZIMATIKKonsentrasi substrat mempengaruhi kecepatan reaksi yang reaksi yang dikatalisis oleh

enzim. Pengaruh berbagai konsentrasi substrat terhadap kecepatan reaksi awal jika konsentrasi enzim dijaga konstan dapat dilihat pada gambar berikut :Gambar : Pengaruh konsentrasi substrat terhadap kecepatan awal reaksi enzimatik

Pada konsentrasi substrat yang sangat rendah, kecepatan reaksi pun sangat rendah pula, tetapi kecepatan ini akan meningkat seiring dengan meningkatnya konsentrasi substrat. Jika kita menguji pengaruh konsentrasi substrat yang terus meningkat, setiap saat kita mengukur kecepatan awal reaksi yang yang dikatalisis ini, dan menemukan bahwa kecepatan ini meningkat dengan nilai yang semakin kecil. Pada akhirnya, akan tercapai suatu

titik batas yang disebut yang disebut kecepatan maksimum (Vmaks). Dimana, enzim akan menjadi jenuh dengan substratnya. Pengeruh kejenuhan ini diperlihatkan oleh hampir semua enzim.

Berdasarkan hukum Leonor Michaelis-Maud Menten, menyatakan bahwa enzim E pertama-tama bergabung dengan substratnya S dalam reaksi dapat balik dan sangat cepat, membentuk kompleks enzim-substrat ES.

E + S ↔ ESKompleks ES lalu terurai dalam reaksi dapat balik kedua, yang lebih lambat dan merupakan tahap yang membatasi kecepatan, menghasilkan produk reaksi P dan enzim bebas E.

ES ↔ P + EKecepatan reaksi katalitik ini menjadi maksimum jiak semua enzim terdapat sebagai kompleks ES dan konsentrasi enzim bebas E menjadi sangat kecil. Keadaan ini akan tercapai pada konsentrasi substrat tinggi, karena menurut hukum aksi massa, kesetimbangan reaksi pertama akan digeser ke kanan jika konsentrasi S meningkat.

Namun, akibat sulitnya menyatakan konsentrasi substrat yang diperlukan untuk mencapai Vmaks (kurva berbentuk parabola), maka Michaelis-Menten mendefinisikan suatu tetapan, yang dinyatakan sebagai km dalam mendeskripsikan hubungan yang tepat diantara konsentrasi substrat dan kecepatan reaksi enzimatik. Secara sederhana, km didefinisikan sebagai konsentrasi substrat tertentu pada saat enzim mencapai setengah kecepatan maksimumnya. Nilai km ini sendiri pun sangat dipengaruhi oleh kondisi pH dan temperatur.

Persamaan Michaelis-Menten, dinyatakan sebagai berikut : vo = Vmaks [S ]Km+[S]

Persamaan Michaelis-Menten dapat ditransformasi secara aljabar menjadi bentuk lain

yang lebih umum digunakan untuk menyatakan percobaan, sebagai berikut : 1Vo

= Km+[S]Vmaks [S ]

Kemudian, disederhanakan lagi menjadi : 1Vo

= KmVmaks

1[S ] +

1Vmaks

Persamaan ini dikenal dengan persaman Lineweaver-Burk. Bagi enzim-enzim yang

mengikuti hubungan Michaelis-Menten secara benar, pemetaan 1Vo

terhadap 1

[S ] akan

menghasilkan kurva garis lurus, sebagai berikut :

Gambar : Grafik pemetaan kebalikan ganda (Lineweaver-Burk)

Selain itu, dikenal pula persamaan Eadie – Hofstee dan persamaan Hanes dengan aljabar penurunan sebagai berikut : Persamaan Eadie – Hofstee

v = Vmaks [S ]Km+[S]

v = VmaksKm[S]

+1 , sehingga Vmaks = v

( Km[S ]+1)

Vmaks = v

[S ]Km+v

v = -Kmv

[S ]+Vmaks

Persamaan Hanes

v = Vmaks [S ]Km+[S]

1v

= KmVmaks

1[S ]

+ 1Vmaks

1v

[ S ]= KmVmaks

1[S ]

[S ]+ 1Vmaks

[S]

[S ]v

= KmVmaks

+ 1Vmaks

[S]

Di dalam proses katalisis menggunakan enzim, faktor keberhasilan dari kecepatan reaksi ditentukan juga oleh ada atau tidaknya inhibitor. Inhibitor adalah senyawa yang dapat merusak atau menghambat kinerja enzim. Inhibitor terbagi dalam 3 jenis yakni : Inhibitor kompetitif : inhibitor berkompetisi dengan substrat untuk berinteraksi dengan

sisi aktif enzim.

Sistematika kinetika Enzimatis :

Inhibitor Unkompetitif : inhibitor yang menghambat kerja enzim disisi yang berbeda dari interaksi substrat – enzim → terikat pada ES

Sistematika Kinetika Enzimatis :

Inhibitor Non-kompetitif : Inhibitor yang menghambat di sisi yang berbeda, tidak menghasilkan produk → terikat pada E atau ES

Sistematika Kinetika Enzimatis :