Enzyme : Suatu Molekul Penting

ENZIM : SUATU MOLEKUL PENTING

( Sumber : Enzyme, From Wikipedia, the free encyclopedia )

OLEH :

MUHAMMAD FAHRI

0720818017

PROGRAM PASCA SARJANA BUDIDAYA PERIKANAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG

2008

CONTENTS

1 ETYMOLOGY AND HISTORY

2 STRUCTURES AND MECHANISMS

2.1 Specificity

2.1.1 "Lock and key" model

2.1.2 Induced fit model

2.2 MECHANISMS

2.2.1 Transition State Stabilization

2.2.2 Dynamics and function

2.3 Allosteric modulation

3 COFACTORS AND COENZYMES

3.1 Cofactors

3.2 Coenzymes

4 THERMODYNAMICS

5 KINETICS

6 INHIBITION

6.1 USES OF INACTIVATORS

7 BIOLOGICAL FUNCTION

8 CONTROL OF ACTIVITY

9 INVOLVEMENT IN DISEASE

10 NAMING CONVENTIONS

11 INDUSTRIAL APPLICATIONS

12 REFERENCES

ENZIM : SUATU MOLEKUL PENTING

Muhammad Fahri

Enzim adalah biomolekul-biomolekul yang mengkatalisasi (yaitu. meningkatkan tingkat) dari reaksi-reaksi kimia.^[1][2] Hampir semua enzim adalah protein. Didalam reaksi enzymatik, molekul pada awal proses disebut substrat, dan enzim yang mengkonversinya ke dalam bentuk molekul berbeda, dari produk tersebut. Hampir semua proses didalam suatu sel biologi memerlukan enzim sampai pada tingkat kejadian yang lebih signifikan. Karena enzim sangat selektif memilih substrat dan sedikit mempercepat reaksi diantara banyak kemungkinan, satuan enzim membuat sel menentukan berkaitan dengan metabolisme yang terjadi dalam sel.

Seperti semua katalisator, enzim bekerja dengan pedoman menurunkan tenaga pengaktifan (E_a atau ΔG^‡) untuk suatu reaksi, dengan begitu secara dramatis meningkatkan tingkat reaksi. Kebanyakan tingkat reaksi enzim adalah berjuta kali lebih cepat diperbandingkan reaksi yang tidak ada katalis. Seperti dengan semua katalisator, enzim tidak ikut dalam reaksi yang dikatalisasi, atau enzim melakukan perubahan keseimbangan dari reaksi. Enzim berbeda dengan hampir semua katalisator yaitu jauh lebih spesifik. Enzim dikenal untuk mengkatalisasi sekitar 4,000 reaksi biokimia^[3]. Beberapa molekul RNA yang disebut ribozymes mengkatalisasi reaksi, contohnya menjadi beberapa bagian ribosome.^[4][5] Molekul buatan disebut enzim tiruan juga memperlihatkan seperti enzim katalysis^.[6]

Aktivitas Enzim dapat dipengaruh oleh molekul lain. Penghambat (inhibitor) adalah molekul yang mengurangi aktivitas enzim; penggerak adalah molekul yang meningkatkan aktivitas enzim. Banyak obat dan racun adalah penghambat enzim. Aktivitas enzim juga dipengaruhi oleh suhu, lingkungan kimia (seperti pH), dan konsentrasi substrat. Beberapa enzim digunakan secara komersial, sebagai contoh, didalam sintesis zat pembunuh kuman. Sebagai tambahan, beberapa produk rumah tangga menggunakan enzim untuk mempercepat reaksi biokimia (seperti enzim didalam detergent biologi, pemecah protein atau noda pada pakaian; enzim didalam pelunak daging pemecah protein, membuat daging lebih mudah untuk dikunyah.

ETIMOLOGI DAN SEJARAH ENZIM

Sejak akhir Tahun 1700 dan awal Tahun 1800, pencernaan daging dengan sekresi perut ^[7] dan konversi starch ke gula dengan eksrak tanaman dan air liur telah diketahui. Tetapi, mekanisme yang terjadi belum teridentifikasi^.[8]

Pada abad 19, ketika pengetahuan fermentasi gula ke alkohol oleh ragi, Louis Pasteur sampai pada kesimpulan bahwa fermentasi dikatalisasi oleh suatu kekuatan penting yang dimasukkan di dalam sel ragi yang disebut "fermentasi", yang diperkirakan berfungsi hanya organisme yang hidup. Ia menulis bahwa "fermentasi alkohol adalah suatu aksi yang berhubungan dengan kehidupan dan organisasi sel ragi, bukan oleh kematian atau perbusukan sel^.[9]

Pada Tahun 1878 ahli fisiologi Jerman Wilhelm Kühne (1837–1900) pertama menggunakan istilah enzim, istilah dari Yunani pada adonan ragi, untuk menguraikan proses ini. Kata enzim digunakan kemudian untuk mengacu pada unsur tidak hidup seperti pepsin, dan kata fermentasi digunakan untuk mengacu pada aktivitas kimia yang diproduksi oleh organisma hidup.

Pada Tahun 1897 Eduard Buchner mulai mempelajari kemampuan sari ragi sel hidup ke fermentasi gula. Dalam rangkaian percobaan di Universitas Berlin, ia menemukan bahwa gula adalah difermentasi ketika tidak ada sel ragi hidup didalam adonan.^[10] Ia menamakan enzim untuk menyempurnakan fermentasi sukrosa "zymase".^[11] Pada Tahun1907 ia menerima hadiah Nobel dibidang ilmu kimia "untuk riset biokimianya dan penemuan sel bebas fermentasinya". Contoh Buchner's berikut; enzim umumnya dinamai menurut reaksi yang dilangsungkan. Secara khas akhiran - ase ditambahkan pada nama substrat (seperti, lactase adalah enzim yang memecah lactose) atau jenis reaksi (seperti, DNA polymerase untuk enzim yang membentuk polymers DNA).

Setelah menunjukkan bahwa enzim bisa berfungsi di luar suatu sel hidup, langkah berikutnya adalah menentukan biokimia alaminya. Banyak para peneliti awal mencatat bahwa aktivitas enzymatik telah dihubungkan dengan protein, tetapi beberapa ilmuwan (seperti peraih Nobel Richard Willstätter) berargumentasi bahwa protein adalah pengangkut enzim sebenarnya dan protein yang ada didalam dirinya tidak mampu untuk dikatalis. Pada tahun 1926, Yakobus B. Sumner menunjukkan bahwa enzim urease adalah suatu protein murni dan dikristalkan; Sumner melakukan juga untuk enzim katalase pada Tahun 1937. Kesimpulan yang benar protein terdapat enzim secara pasti dibuktikan oleh Northrop dan Stanley, yang bekerja atas enzim pencernaan pepsin (1930), trypsin dan chymotrypsin. Tiga ilmuwan ini telah dihadiahi hadiah Nobel Tahun 1946 dibidang kimia.^[12]

Penemuan enzim yang bisa dikristalkan setiap saat pada strukturnya untuk dipecahkan dengan sinar x kristalografi, yang pertama dilaksanakan untuk lysozyme, suatu enzim yang ditemukan dalam air mata, air liur dan putih telur yang dicerna oleh mantel beberapa bakteri; strukturnya telah dipecahkan oleh suatu kelompok yang dipimpin oleh David Chilton Phillips dan yang diterbitkan 1965^.[13] High-Resolution struktur lysozyme menandai permulaan bidang biologi struktural dan usaha untuk memahami bagaimana enzim bekerja pada suatu tingkatan atom secara detail.

STRUKTUR DAN MEKANISME

Enzim biasanya adalah protein globular (bentuk bulat) dan terdiri dari hanya 62 residu asam amino dalam ukuran, untuk monomer 4-oxalocrotonate tautomerase,^[14] untuk ukuran diatas 2,500 residu untuk synthase asam lemak.^[15] Sejumlah kecil ada katalisator biologi RNA-based, yang paling umum disebut ribosome, ini dikenal sebagai RNA-ENZYMES, atau ribozymes. Aktivitas enzim ditentukan oleh tiga dimension strukturnya.^[16] Kebanyakan enzim adalah lebih besar dari substratnya, dan hanya suatu bagian enzim yang kecil (sekitar 3–4 dari asam amino) yang secara langsung dilibatkan dalam katalys.^[17] Daerah yang berisi residu katalitis ini, mengikat substrat, dan menyelesaikan reaksi yang dikenal sebagai lokasi aktif. Enzim juga berisi lokasi yang mengikat cofactors, yang diperlukan untuk katalis. Beberapa enzim juga mengikat lokasi untuk molekul kecil, produk tidak langsung atau langsung atau substrat dari reaksi yang dikatalisasi. Ini dapat meningkatkan atau mengurangi aktivitas enzim, menyediakan satu makna untuk pengaturan balik.

Seperti semua protein, enzim dibuat sangat lama, rantai linear asam amino yang dilipat untuk menghasilkan produk tiga dimension. Masing-Masing amino asam unik menghasilkan urutan struktur spesifik, yang mempunyai keunikan. Rantai protein individu kadang-kadang digolongkan bersama-sama untuk membentuk protein kompleks. Kebanyakan enzim dapat didenaturasi, dibentangkan dan diinaktivasi dengan pemanasan atau denaturasi kimia, mengganggu struktur tiga dimension protein tersebut. Tergantung pada enzim, denaturation mungkin tidak dapat diubah atau dapat dibalik.

Spesifikasi

Enzim umumnya sangat spesifik seperti reaksi yang dikatalisasi dan substrat yang dilibatkan reaksi ini. Bentuk komplementer, tugas dan karakteristik enzim hydrophilic/hydrophobic dan substrat adalah bertanggung jawab untuk spesifikasi ini. Enzim juga dapat menunjukkan tingkatan stereospecificas mengesankan, regioselectivas dan chemoselectivity^.[18]

Sebagian enzim mempertunjukkan spesifikasi dan ketelitian tinggi dilibatkan dalam pengcopian dan ekspresi dari genom. Enzim ini mempunyai mekanisme "naskah koreksi ". Di sini, suatu enzim seperti DNA polymerase mengkatalisasi suatu reaksi dalam langkah pertama dan memeriksa produk dalam langkah kedua.^[19] Dua langkah ini memproses hasil rata-rata laju galat kurang dari 1 kesalahan didalam 100 juta reaksi pada ketelitian tinggi polymerase mammalia.^[20] Koreksi cetakan mekanisme yang mirip juga ditemukan RNA polymerase^,[21] aminoacyl tRNA synthetases^[22] dan ribosomes^.[23]

Beberapa enzim menghasilkan metabolisme sekunder dikatalis tidak pilih-pilih, enzim dapat mematuhi suatu jangkauan luas dari substrat yang berbeda. spesicity substrat yang lebar ini penting untuk evolusi dari biosynthetis pathways baru^.[24]

Model " lock and key "

Enzim adalah sangat spesifik, dan telah disarankan oleh Emil Fischer pada Tahun 1894 bahwa sebab keduanya, enzim dan substrat menguasai bentuk geometris komplementer spesifik yang cocok persis satu sama lain^.[25] Ini sering dikenal sebagai model " lock dan key". Model ini menjelaskan ketegasan enzim, itu gagal menjelaskan stabilisasi transisi yang menyatakan bahwa enzim mencapai model " lock dan key" telah dibuktikan tidak akurat dan yang ditunjukan model cocok adalah sekarang ini gambaran enzyme-substrate-coenzyme yang diterima.

Model Induced Fit

Diagram untuk menunjukkan hipotesis model induced fit aksi enzim.

Pada Tahun 1958 Daniel Koshland mengusulkan suatu modifikasi kunci dan model kunci: enzim adalah struktur yang agak fleksibel, lokasi yang aktif secara terus menerus dibentuk kembali oleh interaksi dengan substrat ketika substrat saling berhubungan dengan enzyme^.[26] Sebagai hasilnya, substrat tidak hanya mengikat pada suatu lokasi aktif kaku, rantai asam amino yang menyusun sisi; mewarnai lokasi yang aktif dicetak kedalam posisi yang tepat yang memungkinkan enzim itu untuk melaksanakan fungsi katalitisnya. Dalam beberapa hal, seperti glycosidases, molekul substrat juga berubah bentuk sedikit ketika masuk lokasi yang aktif^.[27] Lokasi aktif selanjutnya berubah sampai substrat dengan sepenuhnya terikat, di mana titik tugas dan bentuk akhir ditentukan.^[28]

MEKANISME

Enzim dapat bertindak dengan beberapa jalan, semua lebih rendah dari ΔG^‡:^[29]

1. Menurunkan tenaga pengaktifan dengan menciptakan suatu lingkungan di mana status transisi distabilkan seperti ketegangan bentuk suatu substrat dengan bungkus bentu transisi penyesuaian molekul substrat/produk, enzim menyimpang dari substrat yang terikat ke dalam transisi bentuknya, dengan mengurangi jumlah energi yang diperlukan untuk melengkapi transisi tersebut.
2. Menurunkan energi dari bentuk transisi, tetapi tanpa membelokkan substrat, dengan menciptakan suatu lingkungan dengan distribusi muatan berlawanan untuk bentuk transisi.
3. Menyediakan suatu saluran kecil alternatif. Sebagai contoh, untuk bereaksi sementara dengan substrat membentuk suatu intermediate/perantara yang kompleks, yang mustahil tampa ketidakhadiran enzim.
4. Mengurangi perubahan entropy reaksi dengan membawa substrat bersama-sama dalam orientasi yang benar untuk bereaksi. Mempertimbangkan ΔH^‡ sendiri untuk melewatkan efek ini.

Yang dengan menarik, efek entropik ini melibatkan destabilisasi bentuk landasan,^[30] dan kontribusinya ke katalisis secara relatif kecil.^[31]

Stabilisasi Bentuk Transisi

Pemahaman asal pengurangan ΔG^‡ memerlukan satu penemuan bagaimana enzim dapat menstabilkan bentuk transisinya lebih dari bentuk transisi reaksi yang kelihatan, cara paling efektif untuk mencapai stabilisasi yang besar adalah penggunaan dari efek elektrostatik, khususnya, dengan mempunyai suatu lingkungan kutub yang diperbaiki yang diorientasikan ke arah distribusi muatan bentuk transisi tersebut^.[32] Lingkungan seperti itu tidak ada reaksi dalam air.

DINAMIKA DAN FUNGSI

Penyelidikan terbaru sudah menyajikan pengertian baru yang mendalam pada koneksi antara dinamika enzim internal dan mekanisme katalysisnya^{.[33][34][35]} Suatu dinamika enzim internal adalah bergeraknya bagian internalnya seperti asam amino, suatu kelompok asam amino, suatu daerah pengulangan, suatu garis spiral selenoid alfa, berdekatan beta-sheets atau bahkan suatu keseluruhan daerah) tentang protein ini. Pergerakan ini terjadi pada berbagai skala waktu berkisar antara femtoseconds ke detik. Jaringan residu protein sepanjang struktur enzim dapat berperan untuk katalisis melalui pergerakan dinamis.^{[36][37][38][39]} Gerakan Protein penting bagi banyak enzim, tetapi kecil dan getaran cepat, atau konformasional lebih lambat dan lebih besar pergerakan lebih penting tergantung pada jenis reaksi yang dilibatkan. Pergerakan ini penting untuk mengikat dan melepaskan substrat dan produk, tidak jelas jika pergerakan protein membantu ke arah mempercepat tahap-tahap dalam reaksi kimia enzymatik.^[40] Pengertian baru yang mendalam ini juga mempunyai implikasi dalam pemahaman efek allosterik dan obat baru yang dikembangkan.

Modulasi Allosteric

Enzim allosteric berubah strukturnya sebagai jawaban atas bungkus effectors. Modulasi dapat berlangsung, jika effector mengikat secara langsung pada lokasi terikat didalam enzim, atau tidak langsung, jika effector terikat pada protein lain atau subunit protein yang saling berhubungan dengan enzim yang allosteric dan sehingga mempengaruhi aktivitas katalitis.

COFACTORS DAN COENZYMES

Cofactors

Beberapa enzim tidak memerlukan komponen tambahan untuk menunjukkan aktivitas penuh. yang lain memerlukan molekul bukan protein yang disebut cofactors terikat untuk beraktivitas^.[41] Cofactors dapat tidak tersusun teratur (seperti ion logam dan iron-sulfur seikat) atau campuran organik, (seperti flavin dan heme). Cofactors organik dapat berasal dari kelompok prosthetik, yang secara ketat harus suatu enzim, atau coenzymes, yang bebas dari lokasi enzim aktif sepanjang reaksi tersebut. Coenzymes meliputi NADH, NADPH dan adenosine triphosphate. Molekul ini bertindak untuk memindahkan kelompok kimia antara enzymes^.[42]

Suatu contoh dari enzim yang berisi suatu cofactor adalah carbonic anhydrase, dan ditunjukkan diagram pita di atas dengan suatu cofactor seng terikat sebagai bagian dari lokasi aktifnya^.[43] Molekul Tightly-Bound ini umumnya ditemukan lokasi aktif dan dilibatkan dalam katalisis. Sebagai contoh, cofactors flavin dan heme adalah sering dilibatkan dalam reaksi redox.

Enzim memerlukan suatu cofactor tetapi tidak mempunyai ikatan disebut apoenzymes atau apoproteins. Suatu apoenzyme bersama-sama dengan cofactornya disebut holoenzyme (ini adalah bentuk aktif). Kebanyakan cofactors tidak secara kovalen dihubungkan dengan suatu enzim, tetapi adalah terikat secara ketat. Kelompok prosthetic organik dapat secara kovalen berikatan (seperti, thiamine pyrophosphate dalam enzim pyruvate dehydrogenase). Istilah " holoenzyme" dapat juga diberlakukan bagi enzim yang berisi berbagai protein subunit, seperti DNA polymerases, di sini holoenzyme adalah yang berisi kompleks dan lengkap semua subunit yang diperlukan untuk aktivitas.

Coenzymes

Coenzymes adalah molekul organik kecil yang mengangkut kelompok kimia dari satu enzim ke enzim lainnya.^[44] Sebagian dari bahan-kimia ini seperti riboflavin, thiamine dan asam folic adalah vitamins, ini adalah campuran yang tidak bisa dibuat dalam tubuh dan harus diperoleh dari makanan. Kelompok kimia yang dibawa meliputi ion hydride (H-) yang dibawa oleh NAD atau NADP+, kelompok acetyl yang dibawa oleh coenzyme A, formyl, methenyl atau kelompok metil yang dibawa oleh asam folic dan kelompok metil yang dibawa oleh S-Adenosylmethionine.

Karena coenzymes secara kimiawi diubah sebagai konsekwensi aksi enzim, itu berguna untuk mempertimbangkan coenzymes menjadi kelas substrat khusus, atau kedua substrat, yang umum bagi banyak enzim berbeda. Sebagai contoh, sekitar 700 enzim dikenal untuk menggunakan coenzyme NADH^.[45]

Coenzymes umumnya diperbaharui dan konsentrasi mereka terawat pada suatu tingkatan mantap di dalam sel: sebagai contoh, NADPH diperbaharui melalui pentose fosfat pathway dan S-Adenosylmethionine dengan methionine adenosyltransferase.

THERMODINAMIKA

Energi adalah fase suatu reaksi kimia. Substrat memerlukan banyak energi untuk menjangkau suatu bentuk transisi, yang kemudian larut ke dalam produk. Enzim menstabilkan bentuk transisi, mengurangi energi yang diperlukan untuk bentuk produk.

Seperti semua katalisator, enzim tidak mengubah posisi keseimbangan reaksi kimia. Umumnya, di hadapan suatu enzim, reaksi berlari ke arah yang sama ketika tanpa enzim, dengan cepat. Ketidakhadiran enzim, mungkin, "secara spontan" reaksi mungkin didorong kearah produk berbeda, sebab dalam kondisi-kondisi produk yang berbeda ini, itu dibentuk lebih cepat.

Lagipula, enzim dapat memasangkan dua atau lebih reaksi, sehingga secara reaksi termodinamis dapat digunakan untuk "pengarah" secara termo-dinamis kurang baik. Sebagai contoh, hidrolisis ATP sering digunakan untuk pengarah reaksi kimia lain.

Enzim mengkatalisasi didepan dan dibelakang reaksi yang sama. Enzim tidak mengubah keseimbangan sendiri, tetapi hanya kecepatan di mana itu dicapai. Sebagai contoh, carbonic anhydrase mengkatalisasi reaksinya di dalam arah tergantung pada konsentrasi komponen reaktannya .

(dalam jaringan: konsentarsi CO₂ tinggi)

(dalam paru-paru; CO₂ konsentrasi rendah)

Meskipun demikian, jika keseimbangan dipindahkan satu arah, yang adalah, didalam suatu reaksi yang sangat exergonic, reaksi tidak dapat diubah. Di bawah kondisi-kondisi ini enzim akan, sesungguhnya, hanya mengkatalisasi reaksi didalam arah secara termo-dinamis.

Kinetika

Mekanisme untuk substrat enzim tunggal mengkatalisasi reaksi. Enzim (E) mengikat suatu substrat (S) dan menghasilkan suatu produk (P).

Kinetika Enzim adalah penyelidikan bagaimana enzim mengikat substrat dan memutarnya ke dalam produk. Tingkat data yan digunakan dalam analisa kinetik diperoleh dari enzim assays.

Pada tahun 1902 Viktor Henri^[46] yang mengusulkan suatu teori ilmu kinetika enzim kuantitatif, tetapi data yang percobaannya tidak bermanfaat sebab arti konsentrasi ion hidrogen waktu itu belum dihargai. Setelah Petrus Lauritz Sørensen yang menggambarkan skala pH logaritmis dan memperkenalkan konsep penyangga pada Tahun 1909^[47] Ahli kimia Jerman Leonor Michaelis dan Postdoc dari Kanada Maud Leonora Menten mengulangi Eksperimen Henri's dan menetapkan persamaan yang dikenal sebagai Henri-Michaelis-Menten kinetics (kadang-kadang juga Michaelis-Menten Kinetics).^[48] Pekerjaan mereka lebih lanjut dikembangkan oleh G. E. Briggs dan J. B. S. Haldane, yang memperoleh persamaan kinetik yang masih secara luas digunakan sekarang.^[49]

Kontribusi Henri yang utama adalah untuk berpikir tentang reaksi enzim didalam dua tahap. Pertama, substrat mengikat reversibly kepada enzim, membentuk enzyme-substrat kompleks. Ini disebut Michaelis kompleks. Enzim kemudian mengkatalisasi bahan kimia yang masuk reaksi dan melepaskan produk.

Enzim dapat mengkatalisasi beberapa juta reaksi per detik. Sebagai contoh, reaksi yang dikatalisasi oleh orotidine 5'-phosphate decarboxylase akan mengkonsumsi separuh substratnya dalam 78 juta tahun jika tidak ada enzim. Ketika decarboxylase ditambahkan, proses yang sama mengambil hanya 25 milliseconds^.[50] Tingkat enzim tergantung pada kondisi-kondisi solusi dan konsentrasi substrat. Kondisi-kondisi yang mengubah sifat protein menghapuskan aktivitas enzim, seperti temperatur tinggi, untuk pH ekstrim atau konsentrasi garam tinggi, sedang meningkatnya konsentrasi substrat cenderung untuk meningkatkan aktivitas. Untuk menemukan kecepatan maksimum dari suatu reaksi enzymatic, konsentrasi substrat ditingkatkan sampai tingkat tetap formasi produk dilihat. Ini ditunjukkan kejenuhan membengkok pada sisi kanan. Kejenuhan terjadi sebab, peningkatan konsentrasi substrat, semakin banyak enzim yang diubah menjadi substrate-bound E dibentuk. Dalam percepatan maksimum (Vmax) dari enzim, semua enzim lokasi aktif harus ada substrat, dan jumlah kompleks adalah sama seperti total jumlah enzim. Vmax hanya satu kinetik yang tetap dari enzim. Jumlah substrat yang diperlukan untuk mencapai tingkat yang ditentukan reaksi juga penting. Ini diberi oleh Michaelis-Menten tetap (Km), yang mana konsentrasi substrat memerlukan suatu enzim untuk menjangkau one-half percepatan maksimumnya. Masing-masing enzim mempunyai suatu Km karakteristik untuk substrat yang ditentukan, dan ini dapat menunjukkan secara ketat bungkus substrat enzim itu, tetap bermanfaat lain yaitu kcat, yang mana banyaknya molekul substrat yang ditangani oleh satu lokasi aktif per detik.

Efisiensi dari suatu enzim dapat dinyatakan dengan kcat/Km. Ini juga disebut ketegasan tetap dan menyertakan tingkat yang tetap untuk semua tahapan didalam reaksi tersebut. Sebab ketegasan tetap mencerminkan gaya gabung keduanya dan kemampuan katalitis, itu bermanfaat untuk membandingkan enzim yang berbeda terhadap yang lain, atau enzim yang sama dengan substrat berbeda maksimum. secara teoritis ketegasan tetap disebut/ batas difusi dan sekitar 108 untuk 109 (M-1 S-1). Dalam posisi ini tiap-tiap benturan enzim dengan substratnya akan mengakibatkan katalisis, dan tingkat formasi produk tidak terbatas oleh tingkat reaksi tetapi oleh tingkat difusi. Enzim dengan property ini disebut catalytically sempurna atau kinetically sempurna. Contoh enzim seperti itu adalah triose-phosphate isomerase, carbonic anhydrase, acetylcholinesterase, catalase, fumarase, β- lactamase, dan superoxide dismutase.

Michaelis-Menten kinetics bersandar pada hukum aksi massa, yang mana diperoleh dari pengambil-alihan difusi cuma-cuma dan thermodynamically-driven benturan acak. Banyak biokimia atau proses selular menyimpang dengan mantap dari kondisi-kondisi ini, oleh karena macromolecular yang berkerumun, phase-separation enzyme/substrat/produck, atau pergerakan satu atau dua dimensi.^[51 molekular pada situasi ini, suatu Fractal Michaelis-Menten kinetics mungkin dapat diapplikasikan.^{[52][53][54][55]}

Beberapa Enzim beroperasi dengan kinetika adalah lebih cepat dari tingkat difusi, yang sepertinya adalah mustahil. Beberapa mekanisme telah dilibatkan untuk menjelaskan peristiwa ini. Beberapa protein dipercaya untuk mempercepat katalisis dengan gambar substratenya dan pre-orientingnya dengan penggunaan dipolar medan elektrik. Lain model suatu quantum-mechanical membangun jalan penjelasan, dimana suatu satuan listrik positif atau suatu elektron dapat melalui terowongan penghalang pengaktifan, walaupun untuk pembangunan terowongan satuan listrik positif sisa model ini sedikit banyaknya masih kontroversial.^[56][57] Kuantum yang membangun terowongan untuk satuan listrik positif telah diamati pada tryptamine^.[58] Disarankan, enzim katalisis mungkin dengan teliti menandai ketika "melalui penghalang" disbanding model yang tradisional, yang memerlukan substrat untuk ke " atas" suatu sawar tenaga yang diturunkan.

Inhibitor

Penghambat kompetitif mengikat reversibly enzim, pencegahan bungkus substrat. Pada sisi lain, mengikat substrat mencegah bungkus penghambat. Substrat dan penghambat bersaing untuk enzim.

Penggolongan inhibitor jenis ini telah diperkenalkan oleh W.W. Cleland^.[59]

Tingkat reaksi enzim dapat dikurangi oleh berbagai jenis penghambat enzim.

Inhibitor kompetitif

Pada inhibitor kompetitif, penghambat dan substrat bersaing untuk enzim (yaitu, keduanya tidak bisa mengikat pada waktu yang sama). Sering penghambat kompetitif yang betul-betul menyerupai substrat yang riil dari enzim. Sebagai contoh, methotrexate adalah suatu penghambat kompetitif enzim dihydrofolate reductase, yang mengkatalisasi pengurangan dihydrofolate ke tetrahydrofolate. Persamaan antara struktur dari asam folic dan obat ini ditunjukkan gambar di sebelah kanan alas. Perlu dicatat bahwa bungkus penghambat tidak perlu substrat yang mengikat lokasi seperti sering dinyatakan, jika bungkus penghambat berubah penyesuaian enzim untuk mencegah substrat yang mengikat dan sebaliknya. Pada inhibitor kompetitif percepatan yang maksimal reaksi tidak diubah, tetapi konsentrasi substrat lebih tinggi diperlukan untuk menjangkau percepatan yang ditentukan, meningkatkan Km secara nyata.

Inhibitor tidak kompetitif (Uncompetitive)

Pada inhibitor tidak kompetitif penghambat tidak bisa mengikat pada enzim yang bebas, tetapi hanya untuk ES-COMPLEX. EIS-COMPLEX begitu dibentuk enzymatically non-aktif. Inhibitor jenis ini adalah jarang, tetapi dapat terjadi pada enzim multimeric.

Inhibitor tidak kompetitif (Non-competitive)

Penghambat tidak kompetitif dapat mengikat enzim pada waktu yang sama sebagai substrat, yaitu. inhibitor tidak pernah mengikat pada lokasi yang aktif.. Keduanya EI dan EIS kompleks enzymatically non-aktif. Sebab penghambat tidak bisa diusir dari enzim oleh konsentrasi substrat lebih tinggi (berlawanan dengan inhibitor kompetitif), Vmax yang nyata berubah. Sebab bungkus substrat masih mengikat pada enzim, Km tinggal yang sama.

Inhibitor yang dicampur

Inihbitor jenis ini menyerupai inhibitor yang tidak kompetitif, kalau tidak EIS-COMPLEX mempunyai aktivitas enzymatic bersifat sisa.

Pada organisma banyak penghambat dapat bertindak sebagai bagian dari suatu mekanisme umpan balik. Jika suatu enzim menghasilkan terlalu banyak satu unsur didalam organisma, yang unsur itu dapat bertindak sebagai suatu penghambat untuk enzim pada awal jalan yang dihasilkan, menyebabkan produksi unsur melambat atau berhenti ketika ada jumlah yang cukup. Ini suatu format umpan balik negative, dimana enzim adalah tunduk kepada bentuk peraturan ini adalah multimeric dan mempunyai allosteric mengikat lokasi untuk unsur pengatur. Plot Substrat/Velocasnya bukanlah hyperbolar, tetapi sigmoidal (S-Shaped).

Coenzyme asam folic (kiri) dan obat anti-cancer methotrexate adalah struktur yang sangat serupa. Sebagai hasilnya, methotrexate adalah suatu penghambat kompetitif dari banyak enzim yang menggunakan folates.

Penghambat tidak dapat diubah bereaksi dengan enzim dan membentuk suatu covalent adduct dengan protein. Inaktivasi adalah tidak dapat diubah. Campuran ini meliputi eflornithine yaitu suatu obat suguhan penyakit seperti parasit tidur sickness^.[60] Penisilin dan Aspirin juga bertindak dengan cara ini. Dengan obat ini, campuran terbelenggu di dalam lokasi yang aktif dan enzim kemudian mengkonversi penghambat ke dalam suatu format yang diaktifkan bereaksi secara irreversibly dengan satu atau lebih dari residu asam amino.

Penggunaan inaktivators

Penghambat sering digunakan sebagai obat, tetapi dapat juga bertindak sebagai racun. Perbedaan antara suatu obat dan suatu racun umumnya hanya pada jumlah, karena kebanyakan obat adalah beracun pada tingkatan tertentu, seperti Paracelsus menulis, "dalam semua berbagai hal ada suatu racun, dan di sana adalah tidak ada apapun tanpa suatu racun."^[61] Hal yang sama dengan, zat pembunuh kuman dan obat anti-infective lain hanya racun spesifik yang tidak membunuh suatu pathogen tetapi tuan rumahnya.

Suatu contoh dari suatu inaktivator digunakan sebagai suatu obat adalah aspirin, yang menghalangi enzim COX-1 dan COX-2 yang menghasilkan pemacu radang prostaglandin, dengan begitu mengakibatkan sakit dan radang. Racun sianida adalah suatu enzim tidak dapat diubah inaktivator yang berkombinasi dengan tembaga dan menggosok dalam lokasi aktif enzim cytochrome coxidase dan selular blok respirasi.^[62]

FUNGSI BIOLOGI

Enzim melayani suatu fungsi yang luas di dalam organisma hidup. Enzim sangat dibutuhkan (harus ada) untuk isyarat transduksi dan peraturan sel, sering lewat kinases dan phosphatases^.[63] Mereka juga menghasilkan pergerakan, dengan myosin ATP hydrolysing untuk menghasilkan singkatan otot dan juga menggerakkan muatan di sekitar sel sebagai bagian dari cytoskeleton^.[64] ATPASES lain didalam membran sel adalah pompa ion melibatkan pengangkutan aktif. Enzim juga dilibatkan lebih fungsi eksotis, seperti luciferase yang membangitkan cahaya didalam kunang-kunang.^[65] Virus dapat juga berisi enzim untuk menginfeksi sel, seperti HIV integrase dan kebalikan transcriptase, atau untuk pelepasan (release) karena virus dari sel, seperti virus influensa neuraminidase.

Suatu fungsi enzim yang penting adalah dalam sistem pencernaan hewan. Enzim seperti amylases dan proteases pemecah molekul besar (starch atau protein, ke dalam beberapa bentuk yang lebih kecil, sehingga mereka dapat diserap oleh organ pencernaan. Molekul starch, sebagai contoh, adalah terlalu besar untuk diserap dari usus, tetapi starch enzim rantai hydrolyse dalam molekul lebih kecil seperti maltose dan secepatnya glukosa, yang kemudian bisa diserap. Enzim berbeda mencerna unsur makanan berbeda. Pada mamalia yang mempunyai suatu diet hidup dari tumbuhan, jasad renik didalam saluran/usus menghasilkan enzim lain, cellulase untuk pemecah dinding sel serabut tanaman.^[66]

Beberapa enzim dapat bekerja sama secara spesifik, menciptakan saluran berkenaan dengan metabolisme. Didalam saluran kecil berkenaan dengan metabolisme, satu enzim mengambil produk dari enzim lain sebagai substrat. Setelah reaksi yang katalitis, produk kemudian dilewati ke atas enzim lain. Kadang-Kadang lebih dari satu enzim dapat mengkatalisasi reaksi yang sama secara paralel, ini dapat mengakibatkan peraturan lebih rumit: sebagai contoh suatu aktivitas yang tetap rendah disajikan oleh satu enzim tetapi suatu inducible aktivitas tinggi dari enzim kedua.

Enzim menentukan tahap apa yang terjadi saluran kecil ini. Tanpa enzim, metabolisme tidak akan ada kemajuan melalui tahapan yang sama, maupun cukup cepat untuk melayani kebutuhan sel. Tentu saja, suatu saluran kecil metabolisme seperti glycolysis tidak bisa ada bebas dari enzim. Glukosa, sebagai contoh, dapat bereaksi secara langsung dengan ATP untuk menjadi phosphorylated atau lebih banyak karbonnya. Didalam ketidakhadiran enzim, ini terjadi pelan-pelan seperti tidak penting. Jika hexokinase ditambahkan, reaksi lambat berlangsung kalau tidak phosphorylation pada karbon 6 terjadi maka dengan cepat campuran diuji tidak lama kemudian, glucose-6-phosphate ditemukan sebagai satu-satunya produk penting, sebagai konsekwensi, jaringan dari saluran kecil metabolisme di dalam masing-masing sel tergantung pada satuan enzim fungsional yang hadir.

KENDALI AKTIVITAS

Ada lima jalan utama aktivitas enzim yang dikendalikan sel.

1. Produksi enzim (rekaman dan terjemahan gen enzim) dapat ditingkatkan atau disusutkan oleh suatu sel sebagai jawaban atas perubahan didalam lingkungan sel. Bentuk peraturan gen ini disebut induksi enzim dan inhibitor. Sebagai contoh, bakteri dapat bersifat melawan zat pembunuh kuman seperti penisilin sebab enzim beta-lactamases dirujuk hydrolyse beta-lactam yang rumit di dalam molekul penisilin. Contoh lain adalah enzim dalam hati Cytochrome P450 oxidases, adalah metabolisme obat penting. Induksi atau inhibitor dari enzim ini dapat menyebabkan interaksi obat.

2. Enzim dapat dibagi menjadi bagian, dengan saluran kecil metabolisme berbeda yang terjadi kompartemen selular berbeda. Sebagai contoh, zat asam lemak disatukan oleh satu satuan enzim didalam cytosol, reticulum endoplasmic dan badan golgi dan digunakan oleh suatu enzim yang berbeda sebagai sumber energi didalam mitochondrion, melalui β-oxidation.^[67]

3. Enzim dapat diatur oleh penghambat dan penggerak. Sebagai contoh, akhir produk saluran kecil metabolisme sering penghambat salah satu enzim yang pertama saluran kecil (umumnya lebih dulu tahap tidak dapat diubah, yang disebut tahap dilakukan), dengan mengatur jumlah hasil akhir yang dibuat oleh saluran kecil itu. Mekanisme pengatur seperti itu disebut suatu mekanisme umpan balik negatif, sebab jumlah hasil akhir yang diproduksi diatur oleh konsentrasi sendiri. Mekanisme umpan balik negatif dapat secara efektif melakukan penyesuaian tingkat sintesis intermediate (antara) metabolites menurut permintaan sel. Bantuan ini mengalokasikan material dan energi secara ekonomis, dan mencegah pembuatan hasil akhir berlebihan. Seperti alat lain homeostatic, kendali dari tindakan enzymatic membantu pemeliharaan suatu lingkungan internal yang stabil didalam organisma hidup.

4. Enzim dapat diatur melalui modifikasi post-translational, ini dapat meliputi phosphorylation, myristoylation dan glycosylation. Sebagai contoh, didalam tanggapan ke hormon insulin, phosphorylation berbagai enzim, mencakup glycogen synthase, membantu kendali sintesis atau penurunan derajat glycogen dan mengijinkan sel untuk bereaksi terhadap perubahan gula darah.^[68] Contoh modifikasi post-translational yang lain adalah perpecahan rantai polypeptide. Chymotrypsin, suatu protease pencernaan, diproduksi dalam bentuk non-aktif sebagai chymotrypsinogen didalam pankreas dan diangkut membentuk pada perut dimana itu diaktifkan. Enzim ini berhenti dari pencernaan pankreas atau jaringan lain sebelum masuk saluran usus. Pendahuluan, tanda non-aktif jenis ini untuk enzim dikenal sebagai zymogen.

5. Beberapa enzim dapat diaktifkan ketika dilokalisir ke suatu lingkungan berbeda (misalnya. dari suatu pengurangan cytoplasm) kepada suatu lingkungan oxidising (periplasm), pH tinggi ke pH rendah dll). Sebagai contoh, hemagglutinin didalam virus influensa diaktifkan oleh suatu perubahan conformational disebabkan oleh kondisi-kondisi yang acidic, ini terjadi ketika dipungut di dalam sel inangnya dan masuk lysosome.^[69]

KETERLIBATAN DALAM PENYAKIT

Karena kendali aktivitas enzim yang ketat adalah penting bagi homeostasis, kegagalan pemakaian (mutasi, produksi berlebih, kurang produksi atau penghapusan) enzim kritis tunggal dapat mendorong kearah suatu penyakit keturunan. Pentingnya enzim ditunjukkan oleh fakta bahwa suatu penyakit mematikan dapat disebabkan oleh kegagalan pemakaian satu jenis enzim ke luar dari beribu-ribu jenis yang ada di tubuh kita.

Satu contoh adalah jenis yang paling umum phenylketonuria. Suatu mutasi dari enzim asam amino tunggal phenylalanine hydroxylase, yang mengkatalisasi pertama masuk menurunkan derajat phenylalanine, mengakibatkan pembentukan phenylalanine dan berhubungan dengan produk, ini dapat mendorong kearah keterlambatan mental jika penyakit adalah tidak diobati^.[70]

Contoh lain adalah ketika mutasi germline didalam persandian gen DNA dapat memperbaiki penyebab enzim sindrom kanker keturunan seperti xeroderma pigmentosum. Kekurangan enzim penyebab kanker ini karena tubuh lebih sedikit kemampuan memperbaiki mutasi didalam genome. Penyebab ini adalah suatu akumulasi mutasi yang lambat dan mengakibatkan pengembangan dari banyak jenis kanker pada penderita.

NAMA KONVENSI

Suatu nama enzim sering diperoleh dari substratnya atau reaksi kimia yang mengkatalisasi, dengan kata berakhiran dengan -ase. Contoh adalah lactase, alkohol dehydrogenase dan DNA polymerase. Ini dapat mengakibatkan enzim berbeda, isozymes, dengan fungsi yang sama mempunyai nama dasar yang sama. Isoenzymes mempunyai suatu asam amino berbeda urutan dan dapat dibedakan oleh pH optimalnya, kekayaan kinetik atau secara imunologi. Lagipula, reaksi fisiologis yang normal suatu enzim yang mengkatalisasi tidak mungkin sama halnya di bawah kondisi-kondisi tiruan, ini dapat mengakibatkan enzim yang sama dikenali dengan dua nama berbeda. Seperti glukosa Isomerase, digunakan dalam industri untuk mengkonversi glukosa ke dalam bahan pemanis fructose, adalah suatu xylose isomerase didalam vivo.

The International Union of Biochemistry and Molecular Biology sudah mengembangkan suatu tata nama untuk enzim, EC angka-angka; masing-masing enzim diuraikan oleh suatu urutan empat angka-angka yang didahului oleh jumlah " EC" pertama yang luas dengan menggolongkan enzim berdasar pada mekanismenya:

Penggolongan yang tertinggi adalah :

* EC 1 Oxidoreductases: mengkatalisasi reaksi oxidation/reduction

* EC 2 Transferases: memindahkan suatu golongan fungsional (seperti suatu metil atau kelompok fosfat)

* EC 3 Hydrolases: mengkatalisasi hidrolisis berbagai ikatan

* EC 4 Lyases: memecah berbagai ikatan selain dari hidrolisis dan oksidasi

* EC 5 Isomerases: mengkatalisasi perubahan isomerisasi di dalam molekul tunggal

* EC 6 Ligases: menggabung dua molekul dengan ikatan kovalen

APLIKASI INDUSTRI

Enzim digunakan oleh industri kimia dan industri aplikasi lain ketika katalisator spesifik diperlukan. Enzim secara umum dibatasi oleh banyaknya reaksi enzim yang sudah ditingkatkan untuk mengkatalisasi dan juga oleh stabilitas ketiadaan enzim didalam bahan pelarut organik dan pada temperatur tinggi, sebagai konsekwensi, rancang-bangun protein adalah suatu area riset aktif dan melibatkan usaha untuk menciptakan enzim baru dengan kekayaan roman, melalui desain rasional atau dalam evolusi vitro^.[71][72

Aplikasi	Enzim Yang Digunakan	Penggunaan
Pengolahan Makanan	Amylases dari jamur dan tanaman	Produksi gula dari starch, seperti membuat high-fructose syrup jagung.[73] Dalam membakar, mengkatalisasi mengurai starch dalam tepung ke gula. Fermentasi ragi dari produk gula karbondioksida yang mengembangkan adonan
Amylases mengkatalisasi pelepasan/release gula sederhana dari starch	Proteases	Pabrikan Biskuit menggunakan protease untuk menurunkan kadar protein tepung.
Makanan Bayi	Trypsin	Untuk makanan bayi mudah dicerna.
Masak bir industri Kecambah jewawut menggunakan jelai bertunas yang dikeringkan.	Enzim dari jewawut dilepaskan sepanjang tahap peremasan produksi bir. Enzim Jewawut diproduksi secara industri Amylase, glucanases, proteases Betaglucanases dan arabinoxylanases Amyloglucosidase dan pullulanases Proteases Acetolactatedecarboxylase (ALDC)	Mereka menurunkan derajat starch dan protein untuk menghasilkan gula sederhana, asam amino dan peptides digunakan dengan ragi untuk fermentasi. Secara luas digunakan dalam proses memasak bir untuk mengganti/kan enzim alami menemukan jewawut. Memisahkan Polysaccharides dan protein didalam jelai bertunas dikeringkan. Meningkatkan filtrasi karakteristik wort dan bir. Low-Calorie Bir dan Penyesuaian fermentabilas Memindahkan keadaan mendung yang diproduksi selama penyimpanan bir Peningkatan Efisiensi fermentasi dengan mengurangi diacetyl formation.[74]
Fruit juices	Cellulases, pectinases	Memurnikan (Clarify) fruit juices
Industri Pabrik susu	Rennin, diperoleh dari perut dari hewan mamalia muda (seperti anak sapi dan anak biri-biri). Microbially produced enzyme	Pembuatan keju, digunakan untuk hydrolyze protein. Sekarang ditemukan peningkatan penggunaan didalam industri pabrik susu
Roquefort Keju	Lipases Lactases	Diterapkan sepanjang produksi Roquefort Keju untuk meningkatkan pemasakan blue-mould keju. Pemecah lactose ke glukosa dan galactose..
Bahan pelunak daging.	Papain	Untuk melunakkan daging dalam memasak
Industri starch Glukose Glukose Glukose Fruktose	Amylases, amyloglucosideases and glucoamylases Glucose isomerase	Merubah starch ke glukosa dan berbagai sirop Merubah Glukosa ke fructose dalam produksi dari fructose sirop tinggi dari material mengandung kanji. Sirop ini sudah ditingkatkan kaya pemanis dan menurunkan kalori dibanding sucrose untuk tingkat kemanisan yang sama.
Industri Kertas	Amylases, Xylanases, Cellulases and ligninases	Menurunkan derajat strach untuk menurunkan perekat, membantu perekat dan mantel kertas. Xylanases mengurangi pemutihan diperlukan untuk pewarnaan; serabut cellulases lembut, meningkatkan pengeringan air, dan mempermudah kepindahan tinta; lipases mengurangi titik noda dan lignin-degrading enzim memindahkan lignin untuk memperhalus kertas.
Industri Biofuel Cellulose in 3D	Cellulases Ligninases	Digunakan untuk Pemecah sellulosa ke dalam gula yang dapat fermented (lihat ethanol cellulosic). Penggunaan limbah lignin
Deterjen Biologi	Primary proteases, yang diproduksi suatu extracellular yang dibentuk dari bakteri Amylases Lipases Cellulases	Digunakan Untuk presoak kondisi-kondisi dan mengarahkan aplikasi cairan yang membantu kepindahan noda protein dari pakaian. Deterjen untuk mesin cucian piring untuk memindahkan residu starch bersifat melekat Digunakan untuk membantu kepindahan noda berminyak dan lemak. Digunakn untu menghasilkan kondisioner Biologi
Pembersih Lensa dipasang di mata.	Proteases	Untuk memindahkan protein pada lensa yang dipasang di mata untuk mencegah infeksi/peradangan
Industri Karet	Catalase	Untuk menghasilkan oksigen dari peroksida untuk mengkonversi getah ke dalam karet busa.
Industri fotografis	Protease (Ficin)	Memecahkan gelatine pada film sisa, membiarkan perbaikan kandungan peraknya .
Molecular biology Part of the DNA double helix.	Restriction enzymes, DNA ligase and polymerases	Digunakan untuk manipulasi DNA didalam desain keturunan, penting dalam ilmu farmasi, pertanian dan kedokteran, Penting bagi pembatasan pencernaan dan polymerase reaksi berantai. Biologi molekular juga penting ilmu pengetahuan forensik.

REFERENSI

1. Smith AD (Ed) et al. (1997)) Oxford Dictionary of Biochemistry and Molecular Biology Oxford University Press. ISBN 0-19-854768-4

2. Garrett RH, Grisham CM. (1999) Biochemistry, Second Edition Saunders College Publishing. 426-427. ISBN 0-03-022318-0
3. Bairoch A. (2000). "The ENZYME database in 2000" (PDF). Nucleic Acids Res 28: 304–305. doi:10.1093/nar/28.1.304. PMID 10592255, http://www.expasy.org/ NAR/enz00.pdf.
4. Lilley D (2005). "Structure, folding and mechanisms of ribozymes". Curr Opin Struct Biol 15 (3): 313–23. doi:10.1016/j.sbi.2005.05.002. PMID 15919196.
5. Cech T (2000). "Structural biology. The ribosome is a ribozyme". Science 289 (5481): 878–9. doi:10.1126/science.289.5481.878. PMID 10960319.
6. Groves JT (1997). "Artificial enzymes. The importance of being selective". Nature 389 (6649): 329–30. doi:10.1038/38602. PMID 9311771.
7. de Réaumur, RAF (1752). "Observations sur la digestion des oiseaux". Histoire de l'academie royale des sciences 1752: 266, 461.
8. Williams, H. S. (1904) A History of Science: in Five Volumes. Volume IV: Modern Development of the Chemical and Biological Sciences Harper and Brothers (New York) Accessed 4 April 2007
9. Dubos J. (1951). "Louis Pasteur: Free Lance of Science, Gollancz. Quoted in Manchester K. L. (1995) Louis Pasteur (1822–1895)—chance and the prepared mind". Trends Biotechnol 13 (12): 511–515. doi:10.1016/S0167-7799(00)89014-9. PMID 8595136.
10. Nobel Laureate Biography of Eduard Buchner at http://nobelprize.org Accessed 4 April 2007
11. Text of Eduard Buchner's 1907 Nobel lecture at http://nobelprize.org Accessed 4 April 2007
12. 1946 Nobel prize for Chemistry laureates at http://nobelprize.org Accessed 4 April 2007
13. Blake CC, Koenig DF, Mair GA, North AC, Phillips DC, Sarma VR. (1965). "Structure of hen egg-white lysozyme. A three-dimensional Fourier synthesis at 2 Angstrom resolution". Nature 22 (206): 757–761. doi:10.1038/206757a0. PMID 5891407.
14. Chen LH, Kenyon GL, Curtin F, Harayama S, Bembenek ME, Hajipour G, Whitman CP (1992). "4-Oxalocrotonate tautomerase, an enzyme composed of 62 amino acid residues per monomer". J. Biol. Chem. 267 (25): 17716–21. PMID 1339435.
15. Smith S (1994). "The animal fatty acid synthase: one gene, one polypeptide, seven enzymes". Faseb J. 8 (15): 1248–59. PMID 8001737, http://www.fasebj.org/ cgi/reprint/8/15/1248.
16. Anfinsen C.B. (1973). "Principles that Govern the Folding of Protein Chains". Science 181: 223–230. doi:10.1126/science.181.4096.223. PMID 4124164.
17. The Catalytic Site Atlas at The European Bioinformatics Institute Accessed 4 April 2007

18. Jaeger KE, Eggert T. (2004). "Enantioselective biocatalysis optimized by directed evolution". Curr Opin Biotechnol. 15(4): 305–313. doi:10.1016/j. copbio. 2004.06.007. PMID 15358000.

19. Shevelev IV, Hubscher U. (2002). "The 3' 5' exonucleases". Nat Rev Mol Cell Biol. 3 (5): 364–376. doi:10.1038/nrm804. PMID 11988770.
20. Berg J., Tymoczko J. and Stryer L. (2002) Biochemistry. W. H. Freeman and Company ISBN 0-7167-4955-6
21. Zenkin N, Yuzenkova Y, Severinov K. (2006). "Transcript-assisted transcriptional proofreading". Science. 313: 518–520. doi:10.1126/science.1127422. PMID 16873663.
22. Ibba M, Soll D. (2000). "Aminoacyl-tRNA synthesis". Annu Rev Biochem. 69: 617–650. doi:10.1146/annurev.biochem.69.1.617. PMID 10966471.
23. Rodnina MV, Wintermeyer W. (2001). "Fidelity of aminoacyl-tRNA selection on the ribosome: kinetic and structural mechanisms". Annu Rev Biochem. 70: 415–435. doi:10.1146/annurev.biochem.70.1.415. PMID 11395413.
24. Firn, Richard. "The Screening Hypothesis - a new explanation of secondary product diversity and function". Retrieved on 2006-10-11.
25. Fischer E. (1894). "Einfluss der Configuration auf die Wirkung der Enzyme". Ber. Dt. Chem. Ges. 27: 2985–2993. doi:10.1002/cber.18940270364, http://gallica. bnf.fr/ark:/12148/bpt6k90736r/f364.chemindefer.
26. Koshland D. E. (1958). "Application of a Theory of Enzyme Specificity to Protein Synthesis". Proc. Natl. Acad. Sci. 44 (2): 98–104. doi:10.1073/pnas.44.2.98. PMID 16590179.
27. Vasella A, Davies GJ, Bohm M. (2002). "Glycosidase mechanisms". Curr Opin Chem Biol. 6 (5): 619–629. doi:10.1016/S1367-5931(02)00380-0. PMID 12413546.
28. Boyer, Rodney [2002] (2002). "6", Concepts in Biochemistry, 2nd ed., New York, Chichester, Weinheim, Brisbane, Singapore, Toronto.: John Wiley & Sons, Inc., 137–138. ISBN 0-470-00379-0. OCLC 51720783.
29. Fersht, A (1985) Enzyme Structure and Mechanism (2nd ed) p50–52 W H Freeman & co, New York ISBN 0-7167-1615-1
30. Jencks W.P. "Catalysis in Chemistry and Enzymology." 1987, Dover, New York
31. Villa J, Strajbl M, Glennon TM, Sham YY, Chu ZT, Warshel A (2000). "How important are entropic contributions to enzyme catalysis?". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 97 (22): 11899–904. doi:10.1073/pnas.97.22.11899. PMID 11050223.
32. Warshel A, Sharma PK, Kato M, Xiang Y, Liu H, Olsson MH (2006). "Electrostatic basis for enzyme catalysis". Chem. Rev. 106 (8): 3210–35. doi:10.1021/cr0503106. PMID 16895325.
33. Eisenmesser EZ, Bosco DA, Akke M, Kern D. Enzyme dynamics during catalysis. Science. 2002 February 22;295(5559):1520–3. PMID: 11859194
34. Agarwal PK. Role of protein dynamics in reaction rate enhancement by enzymes. J Am Chem Soc. 2005 November 2;127(43):15248-56. PMID: 16248667
35. Eisenmesser EZ, Millet O, Labeikovsky W, Korzhnev DM, Wolf-Watz M, Bosco DA, Skalicky JJ, Kay LE, Kern D. Intrinsic dynamics of an enzyme underlies catalysis. Nature. 2005 November 3;438(7064):117-21. PMID: 16267559
36. Yang LW, Bahar I. (5 June 2005). "Coupling between catalytic site and collective dynamics: A requirement for mechanochemical activity of enzymes". Structure. 13: 893–904. doi:10.1016/j.str.2005.03.015. PMID 15939021, http://www. structure.org/content/article/abstract?uid=PIIS096921260500167X
37. Agarwal PK, Billeter SR, Rajagopalan PT, Benkovic SJ, Hammes-Schiffer S. (5 March 2002). "Network of coupled promoting motions in enzyme catalysis". Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 99: 2794–9. doi:10.1073/pnas.052005999. PMID 11867722.
38. Agarwal PK, Geist A, Gorin A. Protein dynamics and enzymatic catalysis: investigating the peptidyl-prolyl cis-trans isomerization activity of cyclophilin A. Biochemistry. 2004 August 24;43(33):10605-18. PMID: 15311922
39. Tousignant A, Pelletier JN. (August 2004). "Protein motions promote catalysis". Chem Biol. 11 (8): 1037–42. doi:10.1016/j.chembiol.2004.06.007. PMID 15324804, http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6VRP-4D4JYMC6&_coverDate=08%2F31%2F2004&_alid=465962916&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_qd=1&_cdi=6240&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=613585a6164baa38b4f6536d8da9170a.

40. Olsson M.H.M., Parson W.W. and Warshel A. "Dynamical Contributions to Enzyme Catalysis: Critical Tests of A Popular Hypothesis" Chem. Rev., 2006 105: 1737-1756

41. de Bolster, M.W.G. (1997). "Glossary of Terms Used in Bioinorganic Chemistry". International Union of Pure and Applied Chemistry. Retrieved on 2007-10-30.
42. de Bolster, M.W.G. (1997). "Glossary of Terms Used in Bioinorganic Chemistry". International Union of Pure and Applied Chemistry. Retrieved on 2007-10-30.
43. Fisher Z, Hernandez Prada JA, Tu C, Duda D, Yoshioka C, An H, Govindasamy L, Silverman DN and McKenna R. (2005). "Structural and kinetic characterization of active-site histidine as a proton shuttle in catalysis by human carbonic anhydrase II". Biochemistry. 44(4): 1097–115. doi:10.1021/bi0480279. PMID 15667203.
44. AF Wagner, KA Folkers (1975) Vitamins and coenzymes. Interscience Publishers New York| ISBN 0-88275-258-8
45. BRENDA The Comprehensive Enzyme Information System Accessed 4 April 2007
46. Henri, V. (1902). "Theorie generale de l'action de quelques diastases". Compt. Rend. Hebd. Acad. Sci. Paris 135: 916–919.
47. Sørensen,P.L. (1909). "Enzymstudien {II}. Über die Messung und Bedeutung der Wasserstoffionenkonzentration bei enzymatischen Prozessen". Biochem. Z. 21: 131-304.
48. Michaelis L., Menten M. (1913). "Die Kinetik der Invertinwirkung". Biochem. Z. 49: 333–369. English translation Accessed 6 April 2007
49. Briggs G. E., Haldane J. B. S. (1925). "A note on the kinetics of enzyme action". Biochem. J. 19: 339–339. PMID 16743508, http://www.biochemj. org/bj/019/0338/bj0190338_browse.htm.
50. Radzicka A, Wolfenden R. (1995). "A proficient enzyme". Science 6 (267): 90–931. doi:10.1126/science.7809611. PMID 7809611.
51. Ellis RJ (2001). "Macromolecular crowding: obvious but underappreciated". Trends Biochem. Sci. 26 (10): 597–604. doi:10.1016/S0968-0004(01)01938-7. PMID 11590012.
52. Kopelman R (1988). "Fractal Reaction Kinetics". Science 241 (4873): 1620–26. doi:10.1126/science.241.4873.1620.
53. Savageau MA (1995). "Michaelis-Menten mechanism reconsidered: implications of fractal kinetics". J. Theor. Biol. 176 (1): 115–24. doi:10.1006/jtbi.1995.0181. PMID 7475096.
54. Schnell S, Turner TE (2004). "Reaction kinetics in intracellular environments with macromolecular crowding: simulations and rate laws". Prog. Biophys. Mol. Biol. 85 (2–3): 235–60. doi:10.1016/j.pbiomolbio.2004.01.012. PMID 15142746.
55. Xu F, Ding H (2007). "A new kinetic model for heterogeneous (or spatially confined) enzymatic catalysis: Contributions from the fractal and jamming (overcrowding) effects". Appl. Catal. A: Gen. 317 (1): 70–81. doi:10.1016/j.apcata.2006.10.014.
56. Garcia-Viloca M., Gao J., Karplus M., Truhlar D. G. (2004). "How enzymes work: analysis by modern rate theory and computer simulations". Science 303 (5655): 186–195. doi:10.1126/science.1088172. PMID 14716003.
57. Olsson M. H., Siegbahn P. E., Warshel A. (2004). "Simulations of the large kinetic isotope effect and the temperature dependence of the hydrogen atom transfer in lipoxygenase". J. Am. Chem. Soc. 126 (9): 2820–1828. doi:10.1021/ja037233l. PMID 14995199.
58. Masgrau L., Roujeinikova A., Johannissen L. O., Hothi P., Basran J., Ranaghan K. E., Mulholland A. J., Sutcliffe M. J., Scrutton N. S., Leys D. (2006). "Atomic Description of an Enzyme Reaction Dominated by Proton Tunneling". Science 312 (5771): 237–241. doi:10.1126/science.1126002. PMID 16614214.
59. Cleland, W.W. (1963). "The Kinetics of Enzyme-catalyzed Reactions with two or more Substrates or Products 2. {I}nhibition: Nomenclature and Theory". Biochim. Biophys. Acta 67: 173-187.
60. Poulin R, Lu L, Ackermann B, Bey P, Pegg AE. Mechanism of the irreversible inactivation of mouse ornithine decarboxylase by alpha-difluoromethylornithine. Characterization of sequences at the inhibitor and coenzyme binding sites. J Biol Chem. 1992 January 5;267(1):150–8. PMID 1730582
61. Ball, Philip (2006) The Devil's Doctor: Paracelsus and the World of Renaissance Magic and Science.ISBN 0-374-22979-1 Farrar, Straus and Giroux
62. Yoshikawa S and Caughey WS. (May 1990). "Infrared evidence of cyanide binding to iron and copper sites in bovine heart cytochrome c oxidase. Implications regarding oxygen reduction". J Biol Chem. 265 (14): 7945–7958. PMID 2159465, http://www.jbc.org/cgi/reprint/265/14/7945.
63. Hunter T. (1995). "Protein kinases and phosphatases: the yin and yang of protein phosphorylation and signaling". Cell. 80(2): 225–236. doi:10.1016/0092-8674(95)90405-0. PMID 7834742.
64. Berg JS, Powell BC, Cheney RE. (2001). "A millennial myosin census". Mol Biol Cell. 12(4): 780–794. PMID 11294886, http://www.pubmedcentral. nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pubmed&pubmedid=11294886.
65. Meighen EA. (1991). "Molecular biology of bacterial bioluminescence". Microbiol Rev. 55(1): 123–142. PMID 2030669, http://www.pubmedcentral.nih.gov/ articlerender.fcgi?tool=pubmed&pubmedid=2030669.
66. Mackie RI, White BA (1990). "Recent advances in rumen microbial ecology and metabolism: potential impact on nutrient output". J. Dairy Sci. 73 (10): 2971–95. PMID 2178174, http://jds.fass.org/cgi/reprint/73/10/2971.
67. Faergeman N. J, Knudsen J. (April 1997). "Role of long-chain fatty acyl-CoA esters in the regulation of metabolism and in cell signalling". Biochem J 323: 1–12. PMID 9173866, http://www.pubmedcentral.nih.gov/picrender.fcgi?artid =1218279&blobtype=pdf.
68. Doble B. W., Woodgett J. R. (April 2003). "GSK-3: tricks of the trade for a multi-tasking kinase". J. Cell. Sci. 116: 1175–1186. doi:10.1242/jcs.00384. PMID 12615961, http://jcs.biologists.org/cgi/content/full/116/7/1175.

69. Carr C. M., Kim P. S. (April 2003). "A spring-loaded mechanism for the conformational change of influenza hemagglutinin". Cell 73: 823–832. doi:10.1016/0092-8674(93)90260-W. PMID 8500173.

70. Phenylketonuria: NCBI Genes and Disease Accessed 4 April 2007
71. Renugopalakrishnan V, Garduno-Juarez R, Narasimhan G, Verma CS, Wei X, Li P. (2005). "Rational design of thermally stable proteins: relevance to bionanotechnology". J Nanosci Nanotechnol. 5 (11): 1759–1767. doi:10.1166/jnn.2005.441. PMID 16433409.
72. Hult K, Berglund P. (2003). "Engineered enzymes for improved organic synthesis". Curr Opin Biotechnol. 14 (4): 395–400. doi:10.1016/S0958-1669(03)00095-8. PMID 12943848.
73. Guzmán-Maldonado H, Paredes-López O (September 1995). "Amylolytic enzymes and products derived from starch: a review". Critical reviews in food science and nutrition 35 (5): 373–403. PMID 8573280.
74. Dulieu C, Moll M, Boudrant J, Poncelet D (2000). "Improved performances and control of beer fermentation using encapsulated alpha-acetolactate decarboxylase and modeling". Biotechnology progress 16 (6): 958–65. PMID 11101321.