Faktor Lingkungan Mempengaruhi Aktivitas Enzim Secara Negatif?

Apakah Anda mengambil kelas biologi pertama Anda atau veteran berpengalaman dalam penelitian enzim, faktor lingkungan yang dapat memengaruhi kemampuan enzim untuk bereaksi dengan substratnya penting untuk diketahui. Dalam model kunci-dan-gembok tradisional, substrat tunggal mengikat ke enzim tunggal, mengkatalisasi reaksi tertentu dan menyebabkan enzim membentuk produk. Model ini sekarang sudah ketinggalan zaman dan telah diganti dengan konsep induced fit. Namun, spesifisitas enzim untuk substratnya masih berlaku.

Tingkat pH

Enzim kehilangan kemampuannya untuk berfungsi ketika kehilangan bentuknya. Karena ikatan ionik dan hidrogen adalah faktor penting dalam enzim yang mempertahankan bentuk spesifiknya, kadar pH yang mengganggu ikatan ini, berdampak negatif terhadap aktivitas enzim. Dalam sebuah penelitian yang dilakukan di College of DuPage, misalnya, hidrogen peroksidase dari sapi dioperasikan paling efisien pada pH netral 7. Aktivitas cukup rendah pada pH 11, dan tidak ada pada pH 1. Level pH ekstrem juga dapat berdampak pada substrat atau ikatannya, menghalangi kemampuan substrat untuk bereaksi dengan enzim, menyebabkan penurunan aktivitas lebih lanjut.

Tingkat suhu

Tingkat suhu juga memainkan peran penting dalam seberapa efektif fungsi enzim. Dalam studi yang sama di College of DuPage, hidrogen peroksidase berfungsi paling efektif pada suhu 41 derajat Celcius, suhu yang menyebabkan molekul bergerak lebih cepat dan mengikat satu sama lain dengan lebih cepat. Suhu yang sangat tinggi, bagaimanapun, menjalankan risiko denaturasi enzim dengan menghancurkan ikatan dan bentuknya. Suhu rendah, di sisi lain, dapat menyebabkan enzim melambat dan mengurangi laju interaksinya dengan substrat.

Kehadiran Enzim Penghambat

Kelas bahan kimia yang mengganggu pengikatan substrat dengan enzim dikenal sebagai inhibitor. Mereka memperlambat proses, atau mereka dapat menghentikannya sama sekali. Inhibitor di lingkungan enzim dapat mengubah bentuknya sehingga substrat tidak lagi cocok untuknya, suatu proses yang disebut inhibisi nonkompetitif. Penghambatan kompetitif, di sisi lain, adalah ketika bahan kimia non-substrat mengambil bentuk yang mirip dengan substrat, dan “cocok” ke situs pengikatan pada enzim bukannya substrat yang sebenarnya. Ini juga menghalangi reaksi nyata.

Konsentrasi Substrat

Substrat, sebagai “kunci” yang membuka aktivitas enzim, memiliki efek signifikan pada seberapa efisien fungsi enzim. Konsentrasi substrat yang lebih tinggi akan meningkatkan aktivitas enzim, hanya karena lebih banyak substrat berarti lebih banyak substrat yang tersedia untuk mengikat. Pada konsentrasi substrat yang rendah, peningkatan konsentrasi substrat menghasilkan peningkatan aktivitas enzim yang tajam. Namun, pada konsentrasi substrat yang sangat tinggi, peningkatan aktivitas enzim rata, dan, pada konsentrasi yang sangat tinggi, tidak ada peningkatan aktivitas enzim yang akan direalisasikan dengan peningkatan konsentrasi substrat.

Leave a Comment