Reaksi Mekanisme dan Inhibitor Reaksi MekanismeDalam perubahaan kimia, beberapa ikatan-ikatan diceraikan dan ikatan-ikatan baru dibentuj. Tidak jarang, perubahan-perubahaan ini begitu rumit untuk dilangsungkan dalam satu langkah sederhana. Melainkan, reaksi sering berlangsung dalam beberapa tahap perubahaan-perubahaan kecil.Mekanisme reaksi menjelaskan satu atau lebih langkah yang terjadi di reaksi sehingga mampu menggambarkan bagaimana beberapa ikatan tercerai dan terbentuk (Anonymousa.2012)REAKSI PING-PONGReaksi Ping-pong dapat disebut juga dengan reaksi ganda yang berfungsi untuk persamaan dua subtrat. Pengikatan substrat pertama diikuti oleh pemindahan gugus fungsionalnya kepada molekul enzim. Hanya setelah produk substrat pertama dilepaskan, baru- lah substrat kedua berikatan dengan enzim, dan menerima gugus fungsional.

Reaksi ping-pong termasuk reaksi bisubtrat , dinamakan reaksi pingpong karena reaksi ini terjadi secara bolak balik. (Anonymousb.2012)

INHIBITORInhibitor adalah suatu bahan (kimia) apabila ditambahkan sedikit (konsentrasi) kedalam suatu lingkungan dapat mengurangi laju korosi. Inhibitor di bedakan dalam beberapa jenis: Inhibitor jenis penjerap (adsorption) Inhibitor racun evolusi hidrogen Scavengers Oxidizers Inhibitor fasa uap

Inhibitor jenis penjerap (adsorption)Merupakan senyawa organik yang terjerap diatas permukaan dan melarut (suppress metal dissolution) dan reaksi reduksi.

Inhibitor racun evolusi hidrogenBahan diantaranya adalah Arsenik dan ion antimoni, secara khusus menghambat reaksi evolusi hidrogen. Bahan ini sangat aktif dalam larutan asam.Tetapi tidak efektif dalam lingkungan tereduksi seperti reduksi oksigen yang mengendalikan rekasi katodik. ScavengersBahan ini bertindak melalui reagen pembersih korosi dari larutan. Contohnya sodium sulfit dan hidrazin yang menghilangkan oksigen terlarutdalam lingkungan aqueous.

(Anonymousa.2012)

Enzim InhibitorInhibitor enzim adalah molekul yang berinteraksi dalam beberapa cara dengan enzim untuk mencegah dari bekerja dengan cara yang normal.Ada berbagai jenis inhibitor termasuk: nonspesifik, ireversibel, reversibel - kompetitif dan nonkompetitif.Racun dan obat-obatan adalah contoh inhibitor enzim. Inhibitor nonspesifikSebuah efek inhibisi nonspesifik semua enzim dengan cara yang sama.Non-spesifik metode penghambatan mencakup perubahan fisik atau kimia yang akhirnyadidenaturasibagian protein enzim dan karenanya tidak dapat diubah.a. Suhu:Biasanya, laju reaksi meningkat dengan suhu, tetapi dengan reaksi enzim, titik tercapai bila laju reaksi menurun dengan meningkatnya suhu.Pada suhu tinggi bagian protein enzim mulai mengubah sifat sesuatu benda, sehingga menghambat reaksi.b. Asam dan Basa:Aktivitas enzim juga dikendalikan oleh pH.Sebagai pH menurun atau meningkat, sifat asam dan kelompok amina pada rantai samping diubah dengan perubahan sehingga struktur bentuk keseluruhan enzim. Spesifik Inhibitor:Inhibitor spesifik mengerahkan efeknya pada enzim tunggal.Kebanyakan racun bekerja dengan menghambat enzim spesifik.Banyak obat juga bekerja dengan menghambat enzim pada bakteri, virus, atau sel-sel kanker dan akan dibahas kemudian. Inhibitor kompetitifSebuah inhibitor kompetitif adalah setiap senyawa yang mirip dengan struktur kimia dan geometri molekul substrat.Inhibitor bersaing untuk situs aktif yang sama dengan molekul substrat.Inhibitor dapat berinteraksi dengan enzim pada situs aktif, tapi tidak ada reaksi terjadi.Inhibitor ini "terjebak" pada enzim dan mencegah setiap molekul substrat dari bereaksi dengan enzim.Namun, penghambatan kompetitif biasanya reversibel jika molekul substrat yang cukup tersedia untuk pada akhirnya menggantikan inhibitor.Oleh karena itu, jumlah penghambatan enzim tergantung pada konsentrasi inhibitor, konsentrasi substrat, dan afinitas relatif inhibitor dan substrat untuk situs aktif.

Non kompetitif InhibitorSebuah inhibitor nonkompetitif adalah zat yang berinteraksi dengan enyzme, tetapi biasanya tidak di lokasi aktif.Inhibitor kompetitif bereaksi baik atau sangat jauh dari dekat lokasi aktif.Efek bersih dari inhibitor non kompetitif adalah untuk mengubah bentuk enzim sehingga sisi aktif, sehingga substrat tidak bisa lagi berinteraksi dengan enzim untuk memberikan reaksi.Inhibitor non kompetitif biasanya reversibel, tetapi tidak dipengaruhi oleh konsentrasi substrat seperti halnya untuk inhibitor kompetitif reversibel.

Inhibitor ireversibelmembentuk ikatan kovalen yang kuat dengan enzim.Inhibitor ini dapat bertindak di, dekat, atau jauh dari situs aktif.Akibatnya, mereka tidak dapat digantikan oleh penambahan substrat berlebih.Bagaimanapun, struktur dasar dari enzim yang diubah ke tingkat bahwa itu berhenti bekerja.Karena enzim banyak mengandung sulfhydral (-SH), alkohol, atau gugus asam sebagai bagian dari situs aktif mereka, bahan kimia yang dapat bereaksi dengan mereka bertindak sebagai inhibitor ireversibel.Logam berat seperti Ag+, Hg2 +, Pb2 +memiliki afinitas yang kuat untuk-SH kelompok.Saraf gas seperti diisopropylfluorophosphate (DFP) menghambat situs aktif esterase asetilkolin dengan bereaksi dengan gugus hidroksil dari serin untuk membuat ester.Asam oksalat dan sitrat menghambat pembekuan darah dengan membentuk kompleks dengan ion kalsium diperlukan untuk logam ion enzim aktivator.

http://www.elmhurst.edu/~chm/vchembook/573inhibit.html

nhibitor adalah molekul yang mengikat enzim dan dapat menurunkan aktivitasnya . Tidak semua molekul yang mengikat adalah inhibitor enzim; enzim aktivator mengikat enzim dan meningkatkan aktivitas enzimatik .Pengikatan inhibitor dapat menghentikan sebuah substrat dari enzim memasuki situs aktif dan / atau menghalangi enzim dari reaksi katalisisnya.Jenis-jenis penghambat enzim :1. 1. Hambatan yang bekerja secara tidak dapat balik (irreversible inhibitor)yaitu golongan yang bereaksi dengan, atau merusakkan suatu gugus fungsional pada molekul enzim yang penting bagi aktivitas katalitiknya. Suatu contoh dari penghambat tak dapat balik adalah senyawa diisoprofilfluorofosfat (DFP), yang menghambat enzim asetilkolinesterase, yang penting di dalam transmisi impuls syaraf.Apabila penggabungan tidak bersifat reversibel maka pendekatan Michaelis-Menten tidak dapat dilakukan. Hambatan tidak reversible ini dapat terjadi karena inhibitor bereaksi tidak reversibel dengan bagian tertentu pada enzim, sehingga mengakibatkan berubahnya bentuk enzim. Dengan demikian mengurangi aktivitas katalitik enzim tersebut. Sebagai contoh inhibitor dalam hal ini ialah molekul iodoase-tamida yang dapat bereaksi dengan gugus SH suatu enzim tertentu.Enzim-SH + ICH2CONH2 enzim-S-CH2CONH2 + HIReaksi ini berlangsung tidak reversible sehingga menghasilkan produk reaksi dengan sempurna. Inhibitor lain ialah diisopropil fosfofluoridat. Inhibitor ini termasuk senyawa fosfor organic yang bersifat racun, karena dapat berkaitan dengan asetilkolin esterase yang terdapat dan berfungsi pada system syaraf pusat.Dengan terbentuknya ester ini maka enzim tidak dapat berfungsi sebagaimana mestinya, sehingga dapat mengganggu kerja sel syaraf pusat. Ester yang terbentuk barsifat stabil dan tidak mudah terhidrolisis. Dengan demikian hambatan ini diakibatkan oleh diisopropilfosfoflouridat ini merupakan hambatan tidak reversible.1. 2. Hambatan yang bekerja secara dapat balik (reversible inhibitor)1. a. Hambatan kompetitif (competitive inhibition)Suatu penghambat kompetitif berlomba dengan substrat untuk berikatan dengan sisi aktif enzim. Tetapi, sekali terikat tidak dapat diubah oleh enzim tersebut. Ciri penghambat kompetitif adalah penghambatan ini dapat dibalikkan atau diatasi hanya dengan meningkatkan konsentrasi substrat. Sebagai contoh, jika suatu enzim 50% dihambat pada konsentrasi tertentu dari substrat dan penghambat kompetitif, kita dapat mengurangi persen penghambat dengan meningkatkan konsentrasi substrat.Penghambat kompetitif biasanya menyerupai substrat normal pada struktur tiga dimensinya. Karena persamaan ini, penghambat kompetitif menipu enzim untuk berikatan dengannya. Sebenarnya, penghambatan kompetitif dapat dianalisa secara kuantitatif oleh teori Michaelis-Menten. Penghambat kompetitif (I) hanya berikatan secara dapat balik dengan enzim, membentuk suatu kompleks EIE + I EIAkan tetapi, penghambat tidak dapat dikatalisa oleh enzim untuk menghasilkan produk yang baru.Pengaruh inhibitor bersaing ini tidak tergantung pada konsentrasi inhibitor semata, tetapi juga pada konsentrasi substrat. Pengaruh inhibitor dapat dihilangkan dengan cara menambah substrat dalam konsentrasi besar. Pada konsentrasi substrat yang sangat besar, peluang terbentuknya kompleks ES juga makin besar. Kecepatan reaksi maksimum (Vmaks) dapat tercapai pada konsentrasi substrat yang besar. Hubungan antara kecepatan reaksi V dengan konsentrasi substrat [S] pada reaksi yang dihambat oleh inhibitor bersaing terlihat pada Gambar 6-8.Hubungan antara 1/V dengan l/[S] pada reaksi yang dihambat oleh inhibitor bersaing dijelaskan dengan persamaan Lineweaver- Burk sebagai berikut:Persamaan Lineweaver-Burk tersebut menunjukkan hubungan linear 1/V terhadap 1/[S] sebagaimana tampak pada Gambat 6-9.Jadi makin besar konsentrasi inhibitor, makin besar pula sudut kemiringan garis grafik tersebut dan bila [I ]= 0, artinya reaksi tanpa inhibitor, kemiringan garis dinyatakan dengan harga Km/Vmaks. Titik potong grafik dengan sumbu -X besarnya ialah:Untuk reaksi tanpa inhibitor atau [I] = 0, maka titik ,potong dengan sumbu -x besarnya ialah -1/Km. Apabila harga titik potong grafik dengan sumbu -x dapat ditentukan dari hasil eksperimen, sedangkan harga Km dan[I] telah diketahui, dapat dihitung harga K1. Untuk memperoleh grafik Lineweaver-Burk tersebut dapat dilakukan serangkaian eksperimen dengan [I] yang sama dengan harga [S] yang berbeda-beda. Untuk membandingkan suatu hasil eksperimen, dapat pula dilakukan serangkaian eksperimen lagi dengan harga [I] lain yang tetap dan harga [s] yang berbeda-beda.1. b. Hambatan Nonkompetitif (noncompetitive inhibition)Pada penghambatan nonkompetitif, penghambat berikatan pada sisi enzim selain sisi tempat substrat berikatan, mengubah konformasi molekul enzim, sehingga mengakibatkan inaktifasi dapat balik sisi katalitik. Penghambatan nonkompetitif berikatan secara dapat balik pada kedua molekul enzim bebas dan kompleks ES, membentuk kompleks EI dan ESI yang tidak aktif :E + I EIES + I ESI (Lehninger. 1982 :251-255)Hambatan tidak bersaing ini (non competitive inhibition) tidak dipengaruhi oleh besarnya konsentrasi substrat dan inhibitor yang melakukannya disebut inhibitor tidak bersaing. Dalam hal ini inhibitor dapat bergabung dengan enzim pada suatu bagian enzim diluar bagian aktif.Hambatan tidak bersaing ini dapat pula diketahui grafik yang menggambarkan hubungan antara V dengan [S], atau hubungan antara1/V dengan 1/[S]. Bila digambarkan hubungan antara V dengan [S] maka akan terjadi grafik seperti gambar 6-10.Adanya inhibitor akan memperkecil harga Vmaks, sedangkan harga Km tidak berubah. Grafik yang terjadi bila digambarkan hubungaa antara 1/V terhadap 1/[S] seperti pada gambar 6-11.Dari grafik tersebut, tampak bahwa baik grafik reaksi tanpa inhibitor maupun dengan inhibitor memotong sumbu x pada titik yang sama, yaitu pda harga -1/ Km. Titik potong grafik denga sumbu y untuk rekasi tanpa inhibitor terdapat pada harga 1/ Vmaks, sedangkan untuk reaksi dengan inhibitor tidak bersaing terdapat pada harga :Baik dari grafik Michaelis-Menten (Gambar 6-10) maupun grafik Lineweaver-Burk (Gambar 6-11) tampak bahwa pada harga [S] yang sangat besar pun harga Vmaks untuk reaksi dengan inhibitor atau dengan kata lain hambatan tidak bersaing pada suatu reaksi tidak dapat diatasi dengan jalan memperbesar konsentrasi substrat.Contoh inhibitor tidak bersaing yang banyak dikenal ialah ion-ion logam berat (Cu++, Hg++ dan Ag+) yang dapat berhubungan dengan gugus -SH yang terdapat pada sistein dalam enzim.1. c. Hambatan UnkompetitifPada inhibisi unkompetitif, inhibitor tidak dapat berikatan dengan enzim bebas, namun hanya dapat dengan komples ES. Kompleks EIS yang terbentuk kemudian menjadi tidak aktif. Jenis inhibisi ini sangat jarang, namun dapat terjadi pada enzim-enzim multimerik.1. 3. Hambatan AlosetrikModel Michaelis-Menten dapat digunakan untuk menerangkan terjadinya hambatan bersaing maupun hambatan tidak bersaing. Namun ada beberapa enzim yang sifat kinetiknya tidak dapat diterangkan dengan model Michaelis-Menten. Sebagai contoh bila dibuat grafik kecepatan reaksi terhadap konsentrasi substrat, maka untuk beberapa enzim tersebut tidak terbentuk hiperbola seperti halnya dengan enzim-enzim yang telah dibahas sebelumnya, tetapi akan terjadi grafik yang berbentuk sigmoida (Gambar 6-12). Kelompok enzim yang mempunyai sifat demikian ini disebut alosterik. Hambatan yang terjadi pada enzim alosterik dinamakan hambatan alosterik, sedangkan inhibitor yang menghambat dinamakan inhibitor alosterik.Bentuk molekul inhibitor alosterik ini berbeda dengan molekul substrat. Lagipula inhibitor alosterik berikatan dengan enzim pada tempat diluar bagian aktif enzim. Dengan demikian hambatan ini tidak akan dapat diatasi dengan penambahan sejumlah besar substrat. Terbentuknya ikatan antara enzim dengan inhibitor mempengaruhi konformasi enzim, sehingga bagian aktif mengalami perubahan bentuk. Akibatnya ialah penggabungan substrat pada bagian aktif enzim terhambat. Model hipotetis suatu hambatan alosterik dapat dilihat pada Gambar 6-13.Treoin sebaai substrat tidak dapat bergabung dengan enzim karena bentuk bagian aktif enzim berubah setelah enzim berikatan dengan isoleusin sebagai inhibitor.http://rizagustia.wordpress.com/2011/05/22/inhibisi-reaksi-enzim/Penghambatan kompetitifSetiap enzim dirancang untuk mengikat substrat hanya sesuai dengan tujuannya.Namun, mungkin dalam banyak kasus untuk sebuah molekul yang berbeda yang cukup mirip dengan substrat untuk berikatan dengan situs aktif enzim.Jika molekul yang sama hadir dalam konsentrasi sebanding dengan konsentrasi substrat, akanbersaing dengan substrat untuk situs ikatanpada enzim dan akan mengganggu aksi katalitik dari enzim dan substrat.Fenomena ini dikenal sebagaiinhibisi kompetitifkarena enzim dihambat oleh substrat tidak aktif, atau pesaing, disebut demikian karena bersaing dengan substrat nyata untuk situs aktif.Penghambatan umpan balikLain jenis inhibisi disebutinhibisi umpan balik.Pada inhibisi umpan balik, ada sebuah situs yang mengikat kedua di mana enzim inhibitor mengikat, sehingga inhibitor belum tentu mirip dengan struktur substrat.Tidak adanya atau kehadiran inhibitor di situs ini mengikat kedua mengaktifkan atau menonaktifkan enzim, mungkin dengan mengubah konformasi enzim sehingga sisi aktif yang tersedia atau tidak tersedia untuk substrat.(Atau mungkin dengan cara lain.) Inhibitor biasanya produk dari reaksi lebih jauh lagi ke jalur metabolik Membandingkan Penghambatan kompetitif dan TanggapanAda beberapa perbedaan penting antara penghambatan kompetitif dan inhibisi umpan balik.Pada inhibisi kompetitif inhibitor mirip dengan struktur substrat dan mengikat enzim pada situs aktif, mencegah substrat dari mengikat.Pada inhibisi umpan balik, inhibitor mengikat enzim pada situs jauh dari situs aktif dan bertindak dengan mengubah bentuk enzim sedemikian rupa sehingga tidak mampu mengkatalisis reaksi.

Inhibisi umpan balik adalah bagian alami dari proses dimana suatu organisme mengatur reaksi kimia yang terjadi dalam sel.Dalam arti bahwa hal itu dilakukan dengan sengaja.Inhibisi kompetitif biasanya melibatkan inhibitor, racun biasa disebut, yang tidak termasuk dalam sel.

http://dl.clackamas.cc.or.us/ch106-08/enzyme1.htm