Perbedaan yang menonjol antara penghambatan enzim reversibel dan ireversibel adalah penghambatan enzim reversibel menonaktifkan enzim melalui interaksi nonkovalen . Sebaliknya, penghambatan enzim ireversibel menonaktifkan enzim melalui inaktivasi kovalen dari situs aktif . Selanjutnya, efek penghambatan bersifat reversibel dalam penghambatan enzim yang dapat dibalik, tetapi efek penghambatan bersifat ireversibel dalam penghambatan enzim yang tidak dapat diubah.
Singkatnya, penghambatan enzim reversibel dan ireversibel adalah dua metode mekanisme penghambatan enzim yang bertanggung jawab untuk mengurangi aktivitas enzim. Umumnya, inhibitor mengurangi kompatibilitas substrat dan enzim, yang menyebabkan penghambatan pembentukan kompleks enzim-substrat.
Topik bahasan kami tentang:
- Apa itu Penghambatan Enzim Reversibel? – Pengertian, Proses, Jenis 2. Apa Itu Inhibisi Enzim Ireversibel – Pengertian, Proses, Jenis 3. Apa Persamaan Antara Penghambatan Enzim Reversibel dan Irreversibel – Garis Besar Karakteristik Umum 4. Apa Perbedaan Antara Penghambatan Enzim Reversibel dan Irreversibel – Perbandingan Perbedaan Kunci
Istilah Utama
Inhibitor Kompetitif, Kovalen, Inhibisi Enzim Irreversible, Inhibitor Nonkompetitif, Nonkovalen, Inhibisi Enzim Reversibel, Inhibitor Tidak Kompetitif
Yang perlu anda ketahui tentang Penghambatan Enzim Reversibel?
Inhibisi enzim reversibel adalah jenis penghambatan enzim di mana molekul inhibitor mengikat enzim melalui interaksi non-kovalen. Di sini, interaksi ini termasuk ikatan hidrogen, interaksi hidrofobik, dan ikatan ion. Namun, molekul inhibitor reversibel tidak mengalami reaksi kimia dengan residu asam amino dari situs aktif enzim. Maka dari itu, inhibitor reversibel dapat dihilangkan dari enzim baik melalui pengenceran atau dialisis.
Gambar 1: Penghambatan Kompetitif – Penghambat Metotreksat DHFR
Selanjutnya, empat jenis inhibitor enzim reversibel adalah inhibitor kompetitif, non-kompetitif, tidak kompetitif, dan campuran. Dari jumlah tersebut, inhibitor kompetitif adalah senyawa dengan kemiripan struktural dengan substrat enzim tertentu. Maka dari itu, ia bersaing dengan substrat untuk mencapai situs aktif enzim, mengurangi aksi enzimatik. Sebaliknya, inhibitor non-kompetitif mengikat enzim atau kompleks enzim-substrat di situs selain situs aktif. Namun, ini dapat mengubah konformasi 3D enzim, yang pada gilirannya mengurangi fungsi enzim.
Gambar 2: Jenis Penghambatan Enzim Reversibel
Sementara itu, inhibitor tidak kompetitif mengikat kompleks enzim-substrat, secara efektif menghilangkan kompleks enzim-substrat, dan dengan demikian, mengurangi pembentukan produk. Di sisi lain, inhibitor campuran dapat mengikat enzim dan kompleks enzim-substrat, melepaskan substrat dari kompleks pembentuk enzim-substrat-inhibitor. Berbeda dengan inhibitor campuran, inhibitor non-kompetitif tidak memungkinkan pemisahan substrat dari kompleks enzim-substrat-inhibitor pembentuk.
Yang perlu anda ketahui tentang Penghambatan Enzim Ireversibel?
Penghambatan enzim ireversibel adalah jenis penghambatan enzim kedua dengan efek penghambatan permanen. Juga, karakteristik penting utama dari inhibitor enzim ireversibel adalah mereka secara kovalen mengikat residu asam amino dari situs aktif enzim. Maka dari itu, jenis inhibitor ini memiliki gugus fungsi reaktif seperti mustard nitrogen, aldehida, haloalkana, alkena, akseptor Michael, fenil sulfonat, atau fluorofosfonat. Secara signifikan, kelompok reaktif ini adalah nukleofilik dan membentuk aduk kovalen dengan rantai samping asam amino di situs aktif.
Gambar 3: Reaksi Irreversible Inhibitor Diisopropylfluorophosphate (DFP) dengan Serine Protease
Sebagai contoh, gas saraf, terutama DIFP, secara ireversibel menghambat sistem biologis dengan membentuk kompleks enzim-inhibitor. Biasanya, itu terjadi melalui gugus OH spesifik serin di situs aktif enzim tertentu. Biasanya, peptidase seperti tripsin dan kimotripsin mengandung gugus serin pada sisi aktif yang dapat dihambat oleh DIFP. Akibatnya, jenis modifikasi kovalen dari situs aktif enzim dapat menyebabkan inaktivasi permanen enzim dan tindakan enzimatik sulit dipulihkan dengan penambahan substrat berlebih ke media.
Persamaan Antara Penghambatan Enzim Reversibel dan Irreversibel
- Penghambatan enzim reversibel dan ireversibel adalah dua jenis mekanisme penghambatan enzim.
- Mereka bertanggung jawab untuk mengurangi aktivitas enzim.
- Biasanya, mereka mengurangi kompatibilitas enzim dengan substratnya, menghambat pembentukan kompleks enzim-substrat.
- Selama penghambatan, molekul inhibitor mengikat enzim baik sementara atau permanen.
- Secara alami, penghambatan enzim membantu mengatur metabolisme. Juga, banyak molekul obat adalah penghambat enzim.
Perbedaan Antara Penghambatan Enzim Reversibel dan Irreversibel
Definisi
Inhibisi enzim reversibel adalah istilah untuk proses pengikatan inhibitor ke enzim melalui interaksi nonkovalen sehingga, setelah dihilangkan, mereka memungkinkan pemulihan fungsi enzim. Sementara itu, interaksi enzim ireversibel adalah istilah untuk proses pengikatan inhibitor pada enzim melalui interaksi kovalen sehingga disosiasinya membutuhkan waktu lama, menghilangkan aksi enzim secara permanen.
Jenis Pengikat Inhibitor
Dalam penghambatan enzim reversibel, inhibitor mengikat melalui interaksi non-kovalen seperti ikatan hidrogen, interaksi hidrofobik, dan ikatan ion. Sebaliknya, dalam penghambatan enzim ireversibel, inhibitor mengikat melalui interaksi kovalen, yang memodifikasi residu asam amino dengan gugus fungsi reaktif.
Disosiasi Kompleks Enzim-Inhibitor
Dalam penghambatan enzim reversibel, kompleks enzim-inhibitor berdisosiasi dengan cepat, tetapi kompleks enzim-inhibitor berdisosiasi sangat lambat dalam penghambatan enzim ireversibel.
Memulihkan Penghambatan
Penghambatan enzim reversibel dapat dipulihkan, tetapi penghambatan enzim ireversibel membutuhkan waktu lama untuk pulih.
Jenis
Empat jenis penghambatan enzim reversibel adalah penghambatan kompetitif, tidak kompetitif, non-kompetitif, dan campuran, sedangkan penghambatan enzim ireversibel terjadi melalui inaktivasi kovalen dari situs aktif enzim.
Contoh Inhibitor
Beberapa contoh inhibitor enzim reversibel antara lain DHFR, obat antivirus seperti ritonavir, oseltamivir, dan tipranavir, dll. Sementara itu, beberapa contoh inhibitor enzim ireversibel antara lain DFP, DFMO, insektisida seperti malathion, herbisida seperti glifosat, dan desinfektan seperti triclosan, dll.
Kata terakhir
Penghambatan enzim reversibel adalah proses penghambatan aksi enzim sementara. Maka dari itu, dengan penghapusan tindakan penghambatan, fungsi enzim dapat dipulihkan. Juga, inhibitor reversibel mengikat enzim melalui interaksi non-kovalen. Maka dari itu, memungkinkan disosiasi cepat kompleks enzim-inhibitor, memulihkan fungsi enzim. Sebaliknya, penghambatan enzim ireversibel adalah proses penghambatan fungsi enzim secara permanen. Maka dari itu, disosiasi kompleks enzim-inhibitor membutuhkan waktu yang lama. Selanjutnya, molekul inhibitor secara kovalen mengikat residu dari situs aktif enzim, menghalangi pembentukan kompleks enzim-substrat. Pada akun ini, Perbedaan yang menonjol antara penghambatan enzim reversibel dan ireversibel adalah mekanisme pengikatan inhibitor ke enzim dan efek akibatnya.
Sumber bacaan:
- “18,8 Penghambatan Enzim.” Dasar-dasar Kimia Umum, Organik, dan Biologis, vol. 1.0. Tersedia Di Sini .
Sumber gambar:
- “Penghambat metotreksat DHFR” Oleh Thomas Shafee – Pekerjaan sendiri ( CC BY 4.0 ) melalui Commons Wikimedia 2. “Jenis penghambatan” Oleh fullofstars – en:Image:Inhibition.png (PD) (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia 3. “Reaksi DIF” Oleh TimVickers – Karya sendiri (Domain Publik) melalui Commons
Wikimedia
