JALUR METABOLISME REGULASI

tugas resume fisiologi mikroba

Katalis bakteri mempunyai jumlah reaksi yang sangat besar (kira-kira 1000-2000) yang diatur dalam hubungan lintasan metabolism. Lintasan metabolism sepenuhnya adalah kepentingan koordinasi antara lintasan untuk menghindari ketidakefisiensian. Jika sesuai, lintasan diatur menyesuaikan kecepatan laju satu atau lebih enzim regulator yang memerintah kecepatan lintasan. Kecepatan menjalankan enzim regulator dimodifikasi dalam 2 jalan. Metode pertama oleh ikatan nonkovalen, beberapa biokimia enzim intermediate pada lintasan (disebut afektor allosteric). Metode kedua, mengubah aktivitas enzim oleh modifikasi kovalen enzim. Modifikasi kovalen termasuk penghancuran dan penghapusan gugus kimia.

6.1       Pola Regulasi Lintasan Metabolic

6.1.1    hambatan feedback oleh produk akhir lintasan

            Selama lintasan biosintetik produk akhir lintasan biasanya efektor allosteric negative bagi branch point enzim. Sebagai contoh pada gambar 6.1 F dan J efektor negative bagi regulasi enzim 1 dan enzim 2. Control seperti itu disebut hambatan produk akhir (end product inhibition) atau hambatan oleh produk akhir. Berperan memelihara kekuatan seluruh bagian di mana produk akhir digunakan dengan cepat pada saat sintesis. Apabila kecepatan penggunaan produk akhir meningkat maka konsentrasi produk akhir menurun.

            Ada 3 pola yang dikenal dalam hambatan feedback pada lintasan biosintesis, yaitu simple, cumulative, dan concerted. hambatan feedback simple membuat keadaan di mana enzim regulasi dihambat oleh satu produk akhir. hambatan feedback cumulative dan hambatan feedback concerted menunjuk pada keadaan di mana lebih dari satu produk akhir menghambat enzim. hambatan feedback concerted menunjuk pada keadaan di mana kedua produk akhir harus mengikat regulasi enzim secara serempak untuk mencapai hambatan. Pada hambatan feedback cumulative, enzim tidak secara lengkap dihambat oleh satu produk akhir.

6.1.2    Regulasi Positif

            Lintasan metabolism bisa juga manjadi regulasi positif, terkadan oleh intermediet pada lintasan kedua. Satu lintasan menghasilkan intermediet G, yang bergabung dengan K  pada lintasan kedua untuk menghasilkan I. jika G tidak terbentuk secara lengkap maka K mengumpulkan dan merangsang enzim menghasilkan G.

6.1.3    Enzim Regulasi Mengkatalis Reaksi Yang Tidak Dapat Diubah Pada Branch Point

            Reaksi-reaksi mengkatalis oleh enzim regulasi biasanya pada metabolic branch point. Enzim regulasi sering mengkatalis reaksi yang biasanya secara fisiologi tidak dapat diubah.

6.2       Gerak Enzim Regulasi Dan Enzim Nonregulasi

6.2.1    Enzim Nonregulasi

Konsentrasi substrat [S] meningkat, laju reaksi mendekati maksimum, V_maks, karena emzim menjadi dipenuhi dengan substrat. Setiap enzim mempunyai konsentrasi substrat ½ V_maks. Ini disebut ketetapan Michaelis-Menten, atau K_m.

Bila konsentrasi substrat S sangat kecil dibandingkan K_m, maka huruf awal kacepatan v, sebanding S (lebih besar daripada K_m). ada 2 unit V_maks (specific activity dan turnover number). Unit specific activity adalah mikromol substrat diubah per menit per milligram protein, dan unit turnover number mikromol substrat diubah per menit per mikromol enzim.

6.2.2    Enzim Regulasi

            Penjelasan gerak sigmoidal dependent substrat yang mengikat satu molekul substrat meningkatkan daya tarik enzim dengan molekul substrat kedua atau peningkatan laju formasi produk dari sisi yang telah ditampati disebut positive cooparetivity. positive cooparetivity membuat katalis enzim sangat sensitive terhadap perubahan kecil pada level konsentrasi substrat kecil dibandingkan K_m.

6.3       Perubahan Kesesuaian Pada Enzim Regulasi

Ketika effector mengikat sisi allosteric, protein mengalami perubahan kesesuaian dan perubahan ini terus bergerak. Banyak regulasi enzim contohnya oligomeric atau multimeric dll, mereka mempunyai subunit multiple.

perubahan kesesuaian pada enzim regulasi. Enzim monomeric ditunjukkan dengan 3 sisi pengikatan, satu untuk substrat (S), satu untuk effector positif (+), dan satu untuk effector negative (-). Ketika ikatan enzim dengan effector positif perubahan kesesuaian terjadi menurunkan K_m. Ketika ikatan enzim dengan effector negative terjadi peningkatan K_m dan kehilangan daya tarik effector positif

6.4       Regulasi Oleh Modifikasi Kovalen

Enzim juga bisa diregulasi oleh interaksi allosteris . Modifikasi kovalen terjadi disebabkan pemanbahan gugus seperti gugus acetil, gugus phosphate, gugus adenil, gugus metil, dan gugus uridyl.