Page 209 - BUKU AJAR BIOKIMIA 1 K5FN

Pada enzim, keadaan transisi bukanlah spesi yang stabil tetapi merupakan titik waktu singkat yang dihabiskan substrat pada puncak energi. Reaksi dengan katalis enzim jauh lebih cepat daripada proses tanpa katalis karena kurvanya jauh lebih kecil. Poin penting adalah bahwa interaksi pengikatan yang lemah antara enzim dan substrat memberikan kekuatan pendorong yang substansial untuk katalisis enzimatik. Kontribusi Energi Ikatan terhadap Spesifisitas Reaksi dan Katalisis. Agar reaksi berlangsung, faktor fisik dan termodinamika yang signifikan yang berkontribusi terhadap ∆G ‡ harus diatasi, Ini termasuk:
1) entropi (kebebasan bergerak) molekul dalam larutan, yang mengurangi kemungkinan enzim akan bereaksi bersama,
2) bagian luar molekul air berikatan hidrogen yang mengelilingi dan membantu menstabilkan sebagian besar biomolekul dalam larutan,
3) distorsi substrat yang harus terjadi dalam banyak reaksi, dan
4) kebutuhan untuk penyelarasan gugus fungsi katalitik pada enzim.
Semua faktor ini dapat diatasi karena energi ikat yang dilepaskan pada
interaksi enzim dengan keadaan transisi, seperti yang dijelaskan pada slide berikutnya. Energi ikatan juga memberi enzim kekhususannya, yaitu kemampuan enzim untuk membedakan antara substratnya dan molekul pesaing dengan struktur serupa. Mekanisme di mana energi ikat mengkompensasi faktor fisik dan termodinamika yang menghambat laju reaksi adalah sebagai berikut.
1) Reduksi entropi: Pembatasan gerakan dua substrat yang akan bereaksi adalah salah satu manfaat mengikatnya ke enzim. Energi pengikat menahan substrat dalam orientasi yang tepat untuk bereaksi - kontribusi substansial untuk katalisis, karena tumbukan produktif antar molekul di larutan bisa sangat jarang.
2) Distorsi substrat: Energi ikatan yang melibatkan interaksi lemah yang terbentuk hanya dalam keadaan transisi reaksi membantu mengkompensasi distorsi secara termodinamika, terutama redistribusi elektronik, yang harus dialami substrat untuk bereaksi.
3) Penjajaran gugus katalitik: Enzim biasanya mengalami perubahan konformasi saat ikatan substrat yang disebabkan oleh beberapa interaksi lemah dengan substrat. Penyelarasan gugus fungsi katalitik disebut sebagai induksi fit, dan
206