Post on 26-Dec-2015
description
transcript
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
Inhibisi IrreversibleInhibisi Irreversible
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
Inhibisi IrreversibleInhibisi Irreversible
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
Inhibisi IrreversibleInhibisi Irreversible
(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
Inhibisi kompetitifInhibisi kompetitif
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
Inhibisi kompetitifInhibisi kompetitif
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
Kinetika InhibisiKinetika Inhibisi
Inhibisi kompetitifInhibisi kompetitif
Kinetika InhibisiKinetika Inhibisi
Inhibisi unkompetitifInhibisi unkompetitif
Km/Vmax, tetapKm/Vmax, tetap
Kinetika InhibisiKinetika Inhibisi
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
Kinetika InhibisiKinetika Inhibisi
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
Plot Lineweaver BurkPlot Lineweaver Burk
Plot Lineweaver BurkPlot Lineweaver Burk
Inhibisi kompetitif
Plot Lineweaver BurkPlot Lineweaver Burk
Inhibisi Unkompetitif
Plot Lineweaver BurkPlot Lineweaver Burk
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
PenicillinPenicillin
PenicillinPenicillin
PenicillinPenicillin
PenicillinPenicillin
PenicillinPenicillin
PenicillinPenicillin