inhibisi enzim

Inhibisi Enzim

Inhibisi mencakup inhibisi iInhibisi mencakup inhibisi irreversible dan inhibisi reversible Inhibisi irreversible: inhibitor terikat pada enzim secara

kovalen sehingga menghilangkan aktivitas enzim Dapat digunakan untuk elusidasi gugus fungsi pada sisi aktif

enzim 3 Macam inhibisi irreversible

group-specific reagents affinity labels suicide inhibitors

Inhibisi EInhibisi Enzimnzim

Group-specific reagentsGroup-specific reagentsBereaksi dengan rantai samping (R) asam amino Bereaksi dengan rantai samping (R) asam amino

tertentutertentu

Diisopropylphosphofluoridate (DIPF)

Menginhibisi enzim dengan cara berikatan kovalen dengan asam amino serine yang penting untuk aktivitas enzim

Iodoacetamide

Menginaktivasi enzim dengan cara bereaksi dengan rantai samping cysteine yang penting untuk aktivitas enzim

Inhibisi IrreversibleInhibisi Irreversible

Diisopropylphosphofluoridate (DIPF)

Iodoacetamide

Affinity labelsAffinity labelsMempunyai struktur mirip dengan substrat dari enzimMempunyai struktur mirip dengan substrat dari enzim

Lebih spesifik dibandingkan group-specific reagents

Tosyl-L-phenylalanine chloromethylketone

Analog substrat untuk chymotrypsin

Menginkativasi chymotrypsin dengan jalan bereaksi dengan residu histidine yang penting


Tosyl-L-phenylalanine chloromethylketone

Suicide inhibitorsSuicide inhibitorsInhibitor bekerja berdasarkan mekanisme kerja enzimInhibitor bekerja berdasarkan mekanisme kerja enzim

Substrat terodifikasi yang memberikan pengaruh paling spesifik untuk merubah sisi aktif enzim

Pada awalnya mengikuti proses katalisis normal

Menghasilkan intermediet yang reaktif yang mengiaktivasi enzim melalui modifikasi kovalen


Suicide inhibitorsSuicide inhibitorsEnzim berperan dalam inhibisi irreversible terhadap Enzim berperan dalam inhibisi irreversible terhadap

dirinyadirinya Modifikasi kovalen gugus pada enzim sangat penting dalam

katalitis

Monoamine oxidase (MAO) diinhibisi oleh N,N-dimethylpropargylamine dan (S-)deprenyl

Analog dopamine dan serotonin

Pengobatan Parkinson disease


(S-)deprenyl

dimethylpropargylamine

Komplek enzime-inhibitor dapat Komplek enzime-inhibitor dapat terdisosiasi terdisosiasi dengan cepatdengan cepat

Ada 3 macam inhibisis reversibleAda 3 macam inhibisis reversible Inhibisi Kompetitif Inhibisi Unkompetitif Inhibisi Non-competitive (Mixed-type)

Data kinetik dapat digunakan untuk menentukan mekanisme inhibisi

Reversible inhibitionReversible inhibition

Reversible inhibitionReversible inhibition

Enzim dapat mengikat substrat (membentuk komplek ES) atau inhibitor (EI) tetapi tidak keduanya (ESI)

Inhibitor kompetitif mirip dengan substrat

Inhibisi kompetitif dapt dihilangkan dengan menaikkan konsentrasi substrat

Inhibisi kompetitifInhibisi kompetitif

Dihidrofolat reduktase (DHFR) Dihidrofolat reduktase (DHFR) Terlibat dalam biosintesis purin dan pirimidin

Methotrexate mempunyai struktur mirip tetrahidrofolat, suatu mempunyai struktur mirip tetrahidrofolat, suatu koenzin DHFRkoenzin DHFR

Methotrexate terikat ke DHFR 1000x lebih kuat dibanding tetrahidrofolat dan menginhibisi biosintesis basa nukleotida

Digunakan untuk pengobatan cancer


Methotrexate

Inhibisi unkompetitifInhibisi unkompetitif

Enzin dapat mengikat substrat (membentuk komplek ES), enzin tidak mengikat I, tetapi komplek ES dapat mengikat I (membentuk komplekESI)

Inhibisi invertase oleh sukrosa

Inhibitor dan substrate terikat terikat secara bersamaan ke molekul enzim pada sisi pengikatan yang ke molekul enzim pada sisi pengikatan yang

berbeda berbeda ((ESI))

Inhibitor Non-kompetitif lebih menyebabkan penurunan turnover number daripada mengurangi porsi enzim yang terikat mengikat substrat

Inhibisi Non-kompetif tidak dapat diatasi dengan meningkatkan konsentrasi substrat

Inhibisi Non-kompetitifInhibisi Non-kompetitif

Kinetika InhibisiKinetika Inhibisi


Inhibitor berkompetisi dengan substrate pada sisi pengikatan Inhibitor berkompetisi dengan substrate pada sisi pengikatan substratsubstrat

VVmaxmax tetap sama tetap sama

i

E I

EIK app

M Mi

I(1 )K K

K


Inhibisi unkompetitifInhibisi unkompetitif

Km/Vmax, tetapKm/Vmax, tetap


InhibitionInhibition Non-kompetitifNon-kompetitif

Substrat masih dapat berikatan dengan komplek enzim-inhibitor Substrat masih dapat berikatan dengan komplek enzim-inhibitor dan inhibitor dapat berikatan dengan komplek ESdan inhibitor dapat berikatan dengan komplek ES

VVmax max turunturun

appmax max

i

I(1 )V V

K


Inhibition Non-kompetitifInhibition Non-kompetitif

Analisis inhibisi reversibleAnalisis inhibisi reversible

Plot Lineweaver-Burk

Double reciprocal plots sangat berguna untuk menentukan tipe inhibisi

Plot Lineweaver BurkPlot Lineweaver Burk

M

0 max max

1 1 1

[S]

K

V V V

Analisis inhibisi reversibleAnalisis inhibisi reversible


Inhibisi kompetitif


Inhibisi Unkompetitif


Inhibisi Non-kompetitif

Pada beberapa enzimPada beberapa enzim konsentrasi substrat yang konsentrasi substrat yang tinggi tinggi menyebabkan inhibis enzimmenyebabkan inhibis enzim

Banyak bermanfaat Pengikatan substrat pada sisi pengikatan ke-2 sisi pengikatan ke-2

menhasilkan inhibisi “non-competitif”

Inhibisi oleh SubstratInhibisi oleh Substrat

Inhibisi oleh SubstratInhibisi oleh Substrat

Prolin rasemaseProlin rasemase

Planar transition state, trigonal dengan atom Cbermuatan negatif

Pyrrole 2-carboxylate terikat 160x lebih kuat dibanding L-prolin

Esensi dari katalisi : pengikatan selektif transition state

Inhibisi oleh analog Inhibisi oleh analog Transition- Transition- statestate

Inhibisi oleh analog Inhibisi oleh analog Transition- Transition- statestate

PenicillinPenicillin

Memblok tahap terakhir pembentukan dinding sel (cross-linking rantai peptidoglycan)

Enzim: Glycopeptide transpeptidase

Inhibisi Inhibisi irreversibleirreversible oleh analog oleh analog Transition- stateTransition- state

PenicillinPenicillin

inhibisi enzim

Documents

berbeda esiinhibitor