Apa Dua Cara Enzim Menjadi Kurang Efektif?

Enzim adalah mesin protein yang perlu mengambil bentuk 3D agar berfungsi dengan baik. Enzim menjadi tidak aktif ketika mereka kehilangan struktur 3D mereka. Salah satu cara ini terjadi adalah karena suhu menjadi terlalu panas dan enzim terdenaturasi, atau terbuka. Cara lain enzim menjadi tidak aktif adalah ketika aktivitasnya diblokir oleh inhibitor kimia. Ada berbagai jenis inhibitor. Inhibitor kompetitif mengikat dan memblokir situs aktif enzim. Inhibitor non-kompetitif mengikat ke situs selain situs aktif, tetapi menyebabkan situs aktif menjadi non-fungsional.

Atom-atom dalam enzim biasanya bergetar, tetapi tidak begitu banyak sehingga molekulnya terbuka. Peningkatan suhu enzim meningkatkan jumlah getaran. Terlalu banyak goyangan dan enzim mulai kehilangan bentuk aslinya. Enzim memiliki kisaran suhu optimal di mana mereka paling aktif. Aktivitas enzim meningkat ketika suhu mencapai kisaran optimum ini, tetapi menurun tajam setelah kisaran ini dilewati. Sebagian besar enzim hewan kehilangan aktivitasnya di atas 40 derajat Celcius. Ada bakteri yang disebut extremophiles yang bisa bertahan hidup di sumber air panas. Enzim mereka dapat menahan suhu yang mendidihkan air.

Enzim memiliki wilayah yang disebut situs aktif, yang bertanggung jawab untuk melakukan reaksi kimia yang merupakan tujuan utama enzim. Sama seperti enzim lainnya, situs aktif harus memiliki bentuk 3-D yang tepat agar dapat bekerja. Situs aktif seperti mulut enzim. Gugus samping asam amino tertentu menempel pada ruang situs aktif, seperti gigi di mulut. Gugus samping ini bertanggung jawab untuk membuat reaksi kimia terjadi. Sama seperti gigi yang perlu disejajarkan untuk mengunyah makanan, kelompok samping tidak dapat menyelesaikan reaksi jika situs aktif tidak dalam bentuk 3-D.

Cara lain enzim menjadi kurang efektif adalah karena aktivitasnya diblokir oleh inhibitor kimia. Inhibitor kompetitif adalah molekul yang mengikat sisi aktif enzim. Yang aktif adalah tempat substrat, molekul yang seharusnya dimodifikasi oleh enzim, mengikat, sehingga inhibitor kompetitif bersaing dengan substrat untuk situs aktif. Banyak inhibitor kompetitif dikenal sebagai inhibitor reversibel, karena meskipun mereka mengikat situs aktif mereka dapat jatuh. Ini mengaktifkan kembali enzim.

Jenis lain dari inhibitor enzim disebut inhibitor non-kompetitif. Bahan kimia jenis ini tidak mengikat ke situs aktif, tetapi ke situs lain pada enzim. Namun, pengikatan inhibitor di situs lain menyebabkan perubahan bentuk protein yang menutup atau memblokir situs aktif. Inhibitor non-kompetitif juga disebut inhibitor alosterik, karena situs alosterik adalah situs regulasi yang bukan situs aktif. Beberapa enzim adalah beberapa enzim yang bergabung menjadi apa yang disebut kompleks enzim. Inhibitor alosterik dapat mematikan semua enzim dalam kompleks dengan mengikat satu situs alosterik.