V I . M EKAN I SM E KERJA EN ZI M Pr in sip u m u m
Pem bicar aan t ent ang m ekanism e yang digunakan unt uk m em per cepat k ecepat an reak si m elalui 3 cont oh y ang akan diber ikan : kat alis asam dan basa
pada um um nya, kat alis oleh ion- ion logam , dan kat alis oleh enzim yang m engandung pir idoksal fosfat .
Ka t a lisis a sa m - ba sa u m u m
Reaksi yang kecepat anya ber ubah- ubah akibat per ubahan konsent r asi ion hidrogen at au k onsent rasi ion hidr onium dalam lar ut an, t et api t idak t er gant ung pada
konsent r asi asam at au basa lainya yang t erdapat dalam lar ut an, dikat akan dapat m engalam i k at alisis asam spesifik at au k at alisis basa spesifik . Reak si y ang
kecepat anya t er gant ung pada sem ua asam dan basa yang t er dapat dalam lar ut an dikat akan dapat m englam i kat alisis asam um um general acid at au k at alisis basa
um um gener al base . Mut ar ot asi glukosa adalah salah sat u r ekasi y ang t unduk pada kat alisis asam - basa um um .
Pe r a n a n ion loga m
I on logam m elak sanak an peranan k at alisi dan st r ukt ur al yang pent ing pada pr ot ein. Sebenar nya, lebih dar i seper em pat dar i sem ua enzim yang dikenal
m engandung ion logam yang ber ikat an erat at au m em er lukan ion logam unt uk berak t iv it asny a. Fungsi ion logam ini diselidik i dengan cara fisik a, lebih- lebihdengan
k rist alografi sinar- X, nuclear m agnet ic ESR . Ket er angan ini digabungk an dengan penget ahuan pem bent ukan dan ker usakan kom pleks logam dan r eaksi dalam
lingkar an koor dinasi ion logam unt uk m em ber i penger t ian t ent ang per anan ion logam pada r eksi yang dikat alisi oleh enzim .
A. M e t a loe n z im da n e n z im y a n g dia k t ifk a n loga m
Lazim unt uk m em bedakan ant ar a m et aloenzim dan enzim yang diakt ifkan oleh logam . Met aloenzim adalah enzim yang m engandung sej um lah t er t ent u ion-
logam yang ber fungsi yang diper t ahankan selam a pem ur nian. Enzim yang diakt ifkan oleh logam t idak m engik at logam sek uat sepert i pada m et aloenzim t et api m eskipun
dem ikian m em er lukan t am bahan logam unt uk pengakt ifanya. Akan t et api, per bedaan inin, khususny a t idak m em bant u, kar ena dikenal banyak cont oh
k lasifik asi y ang let ak nya pada bat as perbedaan. Bany ak enzim m em pert ahank an ion logam selam a pr osedur pem ur nian nor m al t et api kehilangan logam nya bila
dim ur niakn dengan adanya “ chelat ing agent ” zat - zat pengik at . Ak t iv it as enzim k em udian hilang. Ak t iv it as ini diperbaik i hany a set elah penam bahan ion logam .
Per bedaan ant ar a m et aloenzim dan enzim yang diakt ifkan logam , bila har s dit ar ik gar is, j adi t er let ak pada afinit as enzim t ert ent u unt uk ion logam ny a. Dari aspek
m ekanism e dim ana ion logam nya m elakukan fungsinya, t am pak bahw a keduanya sam a pada m et aloenzim dan enzim yang diakt ifkan oleh logam .
B. Kom ple k s r a n gk a p t iga e n z im - loga m - su bst r a t
Unt uk banyak “ t er nar y” 3 kom ponen kom pleks yang dibent uk ant ar a act ive sit e enzim Enz , suat u ion logam M , dan suat u subst r at S yang m enyesuaik an
dir i dengan st oikiom et r i seder hana 1: 1: 1,4 skem a yang m ungkin t er bent uk adalah :
© 2004 Digit ized by USU digit al librar y
9
Enz-S-M Kompleks jembatan substrat
Enz-M-S Kompleks jembatan logam
sederhana Enz-S-M
Kompleks jembatan enzim M
Enz S
Enz-M-S Kompleks jembatan logam siklik
Walaupun sem ua 4 skem a adalah m ungkin unt uk enzim yang diakt ifk an logam , m et aloenzim t idak dapat m em bent uk kom pleks j em bat an subst r at kar ena m er eka
m em per t ahankan logam selam a pem ur nian yait u, ber ada sebagai Enz- M Selain dat a pengik at an logam , t ek sik yang gar is besar nya t er gant ung pada
daft ar 6- 2 m em bant u m em ast ikan skem a m ana yang ber oper asi. Daft ar 2 m encat at beber apa enzim unt uk m ana skem a koor dinasi t elah
dit et apkan. Dar i ini dan m uncul dat a lainya, m uncul 2 kesim pulan :
1. Sebagian besar t et api t idak sem ua kinase ATP : fosfot r ansfer ase m em bent uk kom peks j em bat ab subst r at dar i j enis enz- nukleot ida- M.
2. Fosfot r ansfer ase yang m em akai pr iruvat at au fosfoenolpir uvat sebagai subst r at , enizm y ang m engk at alisis rek asi lain dari fosfoennolpiruv at , dan k arbok silase
m em bent uk kom pleks j em bat an logam .
C. Kom ple k s 3 k om pon e n t e r n a r y com ple k s
