Penghambat enzim

Penghambat enzim adalah molekul yang dapat menghambat bahkan menghentikan reaksi enzimatik dengan mengotori permukaan katalis.[1]

Jenis

Berdasarkan kestabilan

Berdasarkan kestabilannya, inhibitor dibedakan menjadi inhibitor reversible dan inhibitor irreversible.[1] Inhibitor reversible adalah inhibitor yang reaksi kimianya berjalan dua arah atau dapat balik dan bersifat tidak stabil, ketika inhibitor mengikat sisi aktif enzim, maka inhibitor ini dapat dipisahkan lagi dari ikatannya.[2]Inhibitor irreversible adalah inhibitor yang reaksi kimianya berjalan satu arah, di mana setelah inhibitor mengikat enzim, inhibitor tidak dapat dipisahkan dan bersifat stabil.[1] Irreversible inhibitor merupakan inhibitor yang merusak bentuk enzim secara permanen sehingga enzim tidak berfungsi.

Contoh inhibitor reversible adalah EDTA, sedangkan contoh inhibitor irreversible adalah PMSF. PMSF dapat berikatan kovalen dengan kompleks enzim. EDTA merupakan senyawa inhibitor bagi enzim golongan protease logam karena kemampuannya dalam mengelat ion logam. PMSF biasanya digunakan dalam kelarutan protein untuk menonaktifkan protease yang mencerna protein.[3]

Berdasarkan cara mempengaruhi reaksi

Inhibitor reversible dibedakan menjadi inhibitor kompetitif dan inhibitor non-kompetitif.[4] Inhibitor kompetitif adalah molekul penghambat yang bersaing dengan substrat untuk mendapatkan sisi aktif enzim.[1] Namun setelah inhibitor menempati sisi aktif, enzim bebas dan produk tidak segera terbentuk, sehingga jumlah enzim atau kompleks enzim substrat berkurang.[1] Penghambatan aktivitas enzim oleh inhibitor dicirikan dengan mengikat tetapan Michaelis Menten (konsentrasi substrat yang dibutuhkan untuk mencapai setengah kecepatan maksimum).[1] Peningkatan konsentrasi substrat dapat mengatasi inhibitor kompetitif.[1] Jika konsentrasi substrat tinggi, tempat pengikatan substrat ditempati oleh subtrat sehingga tidak ada molekul inhibitor yang dapat terikat.[1] Oleh karena itu, inhibitor ini dapat meningkatkan Km enzim akan tetapi tidak pada Vmax.[1]

Inhibitor non-kompetitif adalah penghambat yang dapat berikatan dengan enzim maupun dengan kompleks enzim-substrat.[1] Jika inhibitor menempel pada enzim, maka struktur sisi aktif enzim akan berubah namun substrat masih bisa menempel pada sisi aktif, tetapi kerja enzim tidak dapat terlaksana.[1] Pada inhibitor non-kompetitif, harga Vmax akan meningkat sementara harga Km tetap.[1] Inhibitor un-kompetitif adalah inhibitor yang hanya dapat berikatan dengan komplesk enzim substrat tidak dengan enzim bebas.[1] Hal ini membuat kompleks inhibitor-enzim substrat yang terbentuk kemudian menjadi tidak aktif.[1] Kompleks inhibitor- enzim substrat disebut juga kompleks buntu yang hanya punya satu tujuan, yaitu untuk kembali ke kompleks enzim-substrat.[1] Pada inhibitor un-kompetitif, Vmax akan menurun dan Km akan menurun juga.[1]

Aplikasi

Inhibitor enzim baik yang bersifat reversible atau irreversible dapat digunakan untuk memperlambat laju kerusakan makanan terutama pada makanan mentah.[5] Makanan mentah dapat rusak karena reaksi enzim dari mikroorganisme atau dari jaringan makanan itu sendiri.[5] Inhibitor enzim dapat menghambat kerja enzim sehingga masa simpan makanan bertambah lama.[5]

Referensi

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p Shanmugam S, Kumar TS, Selvam KP. 2010. Laboratory Handbook on Biochemistry. New Delhi: PHI Learning.
  2. ^ Copeland RA. 2013. Evaluation of Enzyme Inhibitors in Drug Discovery: A Guide for Medicinal Chemists and Pharmacologists. Hoboken: John Wiley & Sons.
  3. ^ Garg N & Garg A. 2010. Textbook of Endodotics. Ed ke-2. New Delhi: Jaypee Brothers.
  4. ^ Lemke TL, Williams DA. 2013. Foye's Principles of Medicinal Chemistry. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins.
  5. ^ a b c Fennema OR. 1996. Food Chemistry. New York: Marcel Dekker.

Lihat pula