Isi
Enzim adalah protein yang bekerja untuk menurunkan energi aktivasi dalam reaksi kimia sementara tidak dikonsumsi dalam reaksi. Secara biologis, enzim adalah molekul esensial yang mempercepat reaksi dalam sistem metabolisme. Akibatnya, kinetika enzim mempelajari laju reaksi enzim dalam berbagai pengaturan kimia. Banyak faktor yang mempengaruhi kecepatan enzim. Konsentrasi substrat, suhu, inhibitor dan pH mempengaruhi ambang batas suatu enzim dalam suatu reaksi kimia. Dengan bantuan hubungan linier seperti plot Lineweaver-Burk, Anda dapat menemukan tingkat maksimum enzim.
Kemudahan Menghitung Vmax di Lineweaver-Burk Plot
Mulailah dengan memplot persamaan Michaelis-Menten untuk mendapatkan kurva hiperbola. Kemudian, gunakan kebalikan dari persamaan Michaelis-Menten untuk mendapatkan bentuk aktivitas enzim yang di-slope-intercept. Selanjutnya, Anda akan memperoleh laju aktivitas enzim sebagai 1 / Vo = Km / Vmax (1 /) + 1 / Vmax, di mana Vo adalah laju awal, Km adalah konstanta disosiasi antara substrat dan enzim, Vmax adalah maksimum rate, dan S adalah konsentrasi substrat.
Karena persamaan slope-intercept menghubungkan laju dengan konsentrasi substrat, Anda dapat menggunakan rumus khas y = mx + b, di mana y adalah variabel dependen, m adalah kemiringan, x adalah variabel independen, dan b adalah y-intersep. Sebelum perangkat lunak komputer tertentu, Anda akan menggunakan kertas grafik untuk menggambar garis. Sekarang, Anda menggunakan perangkat lunak database biasa untuk merencanakan persamaan. Jadi, mengetahui laju awal, Vo, dan berbagai konsentrasi media, Anda dapat membuat garis lurus. Plot garis mewakili kemiringan Km / Vmax dan y-intersep 1 / Vmax. Selanjutnya, gunakan kebalikan dari intersep-y untuk menghitung Vmax dari aktivitas enzim.
Penggunaan untuk Plot Lineweaver-Burk
Inhibitor mengubah laju maksimum aktivitas enzim terutama dalam dua cara: secara kompetitif dan nonkompetitif. Inhibitor kompetitif mengikat ke situs aktivasi enzim yang menghalangi substrat. Dengan cara ini, inhibitor bersaing dengan substrat untuk mengikat ke situs enzim. Mengizinkan konsentrasi tinggi dari inhibitor kompetitif memastikan ikatan ke situs. Oleh karena itu, inhibitor kompetitif mengubah dinamika laju enzimatik.Pertama, inhibitor memodifikasi kemiringan dan Km memotong-x menciptakan kemiringan yang jauh lebih curam. Namun, tingkat maksimum, Vmax, tetap sama.
Di sisi lain, inhibitor nonkompetitif mengikat pada situs yang berbeda dari situs aktivasi enzim dan tidak bersaing dengan substrat. Inhibitor memodifikasi komponen struktural dari situs aktivasi mencegah substrat atau molekul lain dari mengikat ke situs. Perubahan ini berdampak pada afinitas substrat terhadap enzim. Inhibitor nonkompetitif mengubah kemiringan dan intersepsi y dari plot Lineweaver-Burk, menurunkan Vmax sambil meningkatkan intersepsi y dengan kemiringan yang lebih curam. Namun, intersep x tetap sama. Meskipun plot Lineweaver-Burk berguna dalam banyak hal, plot garis memiliki keterbatasan. Sayangnya, plot mulai mendistorsi laju pada konsentrasi substrat yang sangat tinggi atau rendah, membuat ekstrapolasi pada plot.