Kinetika Enzim: Persamaan Michaelis-Menten

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Dalam konteks kinetika enzim, bagaimana kompleks enzim-produk (ES) terbentuk?

Produk dibuat dan enzim siap untuk substrat lain. (correct)
Enzim dan produk bergabung sebelum substrat terikat.
Enzim dan substrat bergabung setelah produk dilepaskan.
Substrat diubah menjadi enzim, lalu produk dilepaskan.

Dalam persamaan Michaelis-Menten, apa yang diwakili oleh konstanta Michaelis-Menten ($K_m$)?

Konsentrasi substrat pada setengah laju reaksi maksimum. (correct)
Laju reaksi maksimum yang dicapai oleh enzim.
Laju awal reaksi enzim pada kondisi standar.
Afinitas enzim terhadap produk yang dihasilkan.

Bagaimana interpretasi persamaan Michaelis-Menten ketika konsentrasi substrat ([S]) jauh lebih besar daripada konstanta Michaelis-Menten ($K_m$)?

Laju reaksi (V) berbanding lurus dengan [S].
Laju reaksi (V) sama dengan setengah dari $V_{maks}$
Laju reaksi (V) mencapai $V_{maks}$ dan tidak tergantung pada [S]. (correct)
Laju reaksi (V) menurun seiring peningkatan [S].

Dalam analisis Lineweaver-Burk, bagaimana nilai $V_{maks}$ ditentukan?

Dari perpotongan garis pada sumbu y (y-intercept). (C) Signup and view all the answers

Apa implikasi dari nilai $K_m$ yang rendah dalam konteks afinitas enzim terhadap substrat?

Enzim memiliki afinitas tinggi terhadap substrat. (A) Signup and view all the answers

Bagaimana inhibitor kompetitif mempengaruhi kinetika enzim menurut plot Lineweaver-Burk?

Meningkatkan slope tanpa memengaruhi perpotongan pada sumbu y. (B) Signup and view all the answers

Mengapa sulfanilamid bertindak sebagai inhibitor kompetitif pada bakteri?

Karena strukturnya mirip dengan PABA dan menghambat sintesis asam folat. (D) Signup and view all the answers

Dalam persamaan Michaelis-Menten yang lebih detail, bagaimana $K_m$ didefinisikan dalam hal konstanta laju?

$K_m = (k_{-1} + k_2) / k_1$ (D) Signup and view all the answers

Bagaimana pengaruh konsentrasi substrat ([S]) yang sangat rendah dibandingkan $K_m$ terhadap laju reaksi (v)?

Laju reaksi (v) berbanding lurus dengan [S]. (A) Signup and view all the answers

Dalam konteks katalisis enzim karbonat anhidrase, bagaimana laju reaksi hidrasi $CO_2$ dipengaruhi oleh konsentrasi enzim dan substrat?

Laju reaksi dipengaruhi oleh kedua konsentrasi, mengikuti persamaan Michaelis-Menten. (C) Signup and view all the answers

Bagaimana slope pada grafik Michaelis-Menten (setelah diubah menjadi plot Lineweaver-Burk) berhubungan dengan konstanta Michaelis-Menten ($K_m$) dan $V_{maks}$?

Slope = $K_m / V_{maks}$ (B) Signup and view all the answers

Dalam konteks penentuan $K_m$ dan $V_{maks}$ dari data eksperimen, bagaimana intersep pada sumbu y (y-intercept) dalam plot Lineweaver-Burk diinterpretasikan?

y-intercept = $1/V_{maks}$ (C) Signup and view all the answers

Jika sebuah reaksi enzim memiliki $K_m$ 0.032 mol/dm³ dan laju reaksi 2.05 × 10⁻⁵ mol/dm³/s pada konsentrasi substrat 0.875 mol/dm³, bagaimana cara menghitung kecepatan maksimum reaksi ($V_{maks}$)?

Dengan menggunakan persamaan Michaelis-Menten untuk menyelesaikan $V_{maks}$ dengan data yang diberikan. (A) Signup and view all the answers

Apa yang dimaksud dengan konstanta katalitik ($k_{cat}$) atau turnover frequency dalam kinetika enzim?

Jumlah molekul produk yang dihasilkan per molekul enzim per satuan waktu. (A) Signup and view all the answers

Bagaimana efisiensi katalitik (η) dari sebuah enzim dihitung, dan apa signifikansinya?

η = $k_{cat} / K_m$; semakin besar nilai η, semakin efisien enzim. (D) Signup and view all the answers

Sebuah reaksi enzim memiliki $K_m$ sebesar 9.0 × 10⁻³ mol/dm³ dan $V_{maks}$ sebesar 2.24 × 10⁻⁵ mol/dm³/s. Jika konsentrasi enzim adalah 1.6 × 10⁻⁶ mol/dm³, bagaimana cara menghitung $k_{cat}$?

$k_{cat} = V_{maks} / [E]$ (C) Signup and view all the answers

Apa yang menjadi indikasi bahwa sebuah enzim efektif sebagai katalis berdasarkan nilai efisiensi katalitik (η) dibandingkan dengan $K_m$?

Enzim efektif jika η > $K_m$. (D) Signup and view all the answers

Dalam konteks inhibisi enzim, bagaimana peningkatan kadar substrat dapat menghilangkan efek inhibitor kompetitif?

Substrat berkompetisi dengan inhibitor untuk berikatan dengan sisi aktif enzim. (D) Signup and view all the answers

Apa perbedaan utama antara inhibisi kompetitif dan non-kompetitif dalam hal pengikatan inhibitor terhadap enzim?

Inhibitor kompetitif berikatan hanya pada sisi aktif enzim, sementara inhibitor non-kompetitif berikatan hanya pada tempat lain selain sisi aktif. (B) Signup and view all the answers

Bagaimana inhibitor non-kompetitif mempengaruhi nilai $V_{maks}$ suatu reaksi enzimatis?

Menurunkan nilai $V_{maks}$. (C) Signup and view all the answers

Dalam konteks farmakologi, mengapa pemahaman tentang kinetika enzim penting dalam pengembangan obat?

Untuk merancang obat yang dapat menghambat enzim tertentu yang terlibat dalam penyakit. (C) Signup and view all the answers

Mana di antara pernyataan berikut yang paling akurat menggambarkan efek peningkatan kadar substrat pada reaksi yang dihambat oleh inhibitor non-kompetitif?

Peningkatan kadar substrat tidak dapat menghilangkan efek inhibitor. (B) Signup and view all the answers

Mengapa pemahaman tentang konstanta Michaelis-Menten ($K_m$) penting dalam rekayasa enzim untuk aplikasi industri?

Untuk meningkatkan afinitas enzim terhadap substrat yang tidak umum atau sulit bereaksi. (D) Signup and view all the answers

Dalam konteks diagnostik medis, bagaimana pengukuran aktivitas enzim dalam sampel darah dapat memberikan informasi tentang kondisi kesehatan pasien?

Aktivitas enzim dapat menunjukkan kerusakan jaringan atau disfungsi organ tertentu. (B) Signup and view all the answers

Bagaimana prinsip kerja inhibitor suicide substrate dalam menghambat aktivitas enzim?

Inhibitor diubah oleh enzim menjadi bentuk yang sangat reaktif yang kemudian mengikat enzim secara permanen. (B) Signup and view all the answers

Dalam analisis kinetika enzim multi-substrat, bagaimana urutan pengikatan substrat ke enzim dapat mempengaruhi laju reaksi?

Urutan pengikatan dapat menentukan apakah reaksi berlangsung secara berurutan atau melalui mekanisme ping-pong. (A) Signup and view all the answers

Bagaimana pengaruh lingkungan mikro enzim (misalnya, viskositas pelarut) terhadap kinetika reaksi enzimatis?

Viskositas dapat mempengaruhi difusi substrat dan produk, sehingga mempengaruhi laju reaksi. (D) Signup and view all the answers

Dalam konteks regulasi alosterik enzim, bagaimana modulator positif mempengaruhi kurva kinetik enzim?

Menggeser kurva ke kiri, menurunkan $K_m$. (D) Signup and view all the answers

Bagaimana teknik site-directed mutagenesis digunakan untuk memahami peran residu asam amino tertentu dalam aktivitas katalitik enzim?

Dengan mengubah urutan DNA enzim untuk mengganti asam amino tertentu, kemudian menganalisis efeknya pada aktivitas enzim. (C) Signup and view all the answers

Dalam studi laju reaksi enzim yang melibatkan tahapan transisi, bagaimana efek isotop kinetik digunakan untuk menentukan mekanisme reaksi?

Dengan mengganti atom dalam substrat dengan isotop yang lebih berat dan mengukur perubahan laju reaksi. (C) Signup and view all the answers

Bagaimana pendekatan komputasional, seperti molecular docking dan simulasi dinamika molekuler, digunakan untuk mempelajari interaksi enzim-substrat dan mekanisme katalitik?

Untuk mensimulasikan interaksi antara enzim dan substrat pada tingkat atomik dan memprediksi jalur reaksi. (D) Signup and view all the answers

Dalam rekayasa metabolisme, bagaimana pemahaman tentang kontrol fluks metabolik dapat digunakan untuk meningkatkan produksi senyawa tertentu dalam sel?

Dengan menargetkan dan memodifikasi enzim kunci yang mengontrol fluks metabolik untuk meningkatkan produksi senyawa yang diinginkan. (B) Signup and view all the answers

Dalam konteks nanoteknologi, bagaimana enzim dapat diimobilisasi pada nanopartikel untuk meningkatkan stabilitas dan aktivitas katalitik?

Imobilisasi enzim dapat melindungi enzim dari denaturasi dan meningkatkan akses substrat. (D) Signup and view all the answers

Bagaimana penggunaan directed evolution dapat menghasilkan enzim dengan sifat-sifat yang ditingkatkan, seperti aktivitas yang lebih tinggi atau stabilitas yang lebih baik?

Dengan memperkenalkan mutasi acak pada gen enzim dan memilih varian dengan sifat yang diinginkan melalui siklus seleksi dan amplifikasi. (A) Signup and view all the answers

Bagaimana pemahaman tentang kinetika enzim digunakan dalam pengembangan biosensor yang sangat sensitif untuk mendeteksi analit tertentu?

Dengan memilih enzim dengan afinitas tinggi terhadap analit dan merancang sistem deteksi yang sangat sensitif terhadap produk reaksi enzimatis. (A) Signup and view all the answers

Dalam desain obat berbasis enzim, bagaimana pendekatan structure-based drug design digunakan untuk mengembangkan inhibitor enzim yang sangat selektif?

Dengan menggunakan struktur tiga dimensi enzim untuk merancang molekul yang cocok dengan sisi aktif enzim dan menghambat aktivitasnya secara selektif. (A) Signup and view all the answers

Bagaimana konsep enzyme promiscuity (kemampuan enzim untuk mengkatalisis lebih dari satu reaksi) dimanfaatkan dalam rekayasa enzim untuk menciptakan katalis baru?

Dengan memodifikasi sisi aktif enzim untuk meningkatkan aktivitas terhadap substrat yang berbeda. (C) Signup and view all the answers

Dalam studi tentang enzim yang terikat membran, bagaimana penggunaan deterjen mempengaruhi analisis kinetika enzim?

Deterjen dapat mempengaruhi solubilisasi, agregasi, dan konformasi enzim, yang mempengaruhi aktivitas dan kinetika enzim. (C) Signup and view all the answers

Flashcards

Kinetika Enzim

Studi tentang reaksi kimia yang dikatalisis oleh enzim.

Kompleks Enzim-Produk

Terbentuk saat produk dibuat dan enzim siap untuk substrat lain.