bio wimda
DESCRIPTION
SZXSZDCSATRANSCRIPT
Michaelis-Menten kinetika adalah salah satu model yang paling sederhana dan paling
terkenal dari kinetika enzim. Pada tahun 1903, ahli kimia fisik Perancis Victor Henri
menemukan bahwa reaksi enzim yang diprakarsai oleh ikatan antara enzim dan substrat.
Karyanya diambil oleh ahli biokimia Jerman Leonor Michaelis dan dokter Kanada Maud
Menten , yang menyelidiki kinetika dari enzimatik mekanisme reaksi, invertase , yang
mengkatalisis hidrolisis dari sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa . Pada tahun 1913, mereka
mengusulkan model matematika dari reaksi. Ini melibatkan enzim E mengikat kesubstrat A
untuk membentuk ES kompleks, yang pada gilirannya diubah menjadi produk P dan enzim.
Hal ini dapat diwakili bagan sebagai
Laju turnover v didefinisikan sebagai pembentukan produk. Ini bergantung pada jumlah
enzim-substrat complex EA seperti pada persamaan ke (4). [EA] bergantung pada konsentrasi
dari reaktan. Untuk menyelesaikan persamaan (1)-(4) perubahan konsentrasi reaktan yang
bergantung waktu harus diketahui, tapi kenyataannya susah, khususnya untuk [E] dan [EA].
Gambar 1. memperlihatkan perubahan semua reaktan dengan suatu konstanta tertentu.
Terdapat 3 fase yang bisa dibedakan yaitu:
( 1 )
( 2 )
( 3 )
( 4 )
Pre steady state, dimana[EA] kompleks dibentuk dan enzim bebas berkurang, laju
turnover sangatlah rendah pada fase ini
Fase medium, dimana laju turnover mencapai titik tertinggi, konsentrasi dari [EA]
kompleks tetap konstan
Depletion phase, dimana substratnya sudah habis dan [EA] kompleks terpecah dan
laju turnover berkurang, sampai nol
Variasi dari konstanta laju dapat mempengaruhi lamanya ketiga fase. Jika semua
konstanta dapat di samakan, maka fase medium akan menjadi pendek dan konsentrasi [EA]
tidak akan konstan pada semua poin, bagaimanapun lebih masuk akal untuk mengasumsikan
kesetimbangan terjadi lebih cepat jika dengan katalis pada kondisi tersebut
fase medium dapat berjalan secara linear(orde ke-nol), sehingga konsentrasi dari [EA]
kompleks mendekati konstan karena laju pembentukan dan penguraiannya sama. Hal ini
dapat dinamakan quasi-equilibrium state, yang terbatas pada waktu tertentu, kontras dengan
true equilibrium, fase ini dinamakan steady state. Karena reaksi bergantung pada kompleks
[EA] , konversi dari substrat menjadi produk menunjukkan orde ke-nol yaitu pada cakupan
steady state, ketika perubahan yang bergantung waktu dari [EA] dan [E] adalah nol sehingga
, jadi persamaan (2) dan (3) dapat disederhanakan menjadi:
Substitusi [E] sesuai dengan prinsip kekekalan massa, [E]0 = [E]+ [EA] menghasilkan
persamaan:
Dengan memasukkan persamaan ini ke persamaan (4) maka terdapat hubungan antara laju
turnover dengan jumlah substrat:
Yang menunjukkan laju akhir persamaan dalam konstanta laju. Karena konstanta laju
individual tidak mudah dibuat, maka dibuat menjadi kinetik konstant yaitu (k1+k2)/k1, yang
berasal dari 3 konstanta laju dan menghasilakan konstanta umum Km, konstanta michaelis,
sedangkan k2[E]0 diganti dengan Vmax, kecepatan maximum, ini diasumsikan dari jumlah
enzim total [E]0 tetap konstan selama reaksi dan jika semua enzim tersedia untuk
berpartisipasi dalam reaksi, maka turnover tertinggi akan tercapai. Dalam konstanta kinetik
akan diperoleh persamaan:
Persamaan ini hanya berlaku pada reaksi irreversibel satu substrat.dan The Michaelis konstan
adalah konsentrasi substrat di mana laju reaksi adalah setengah-maksimum, dan
merupakan ukuran kebalikan dari substrat yang afinitas untuk enzim-sebagai kecil
menunjukkan afinitas tinggi, yang berarti bahwa tingkat akan mendekati lebih cepat.
Nilai tergantung pada kedua enzim dan substrat, serta kondisi seperti suhu dan pH.