CAMPBELL-REECE : Cara Enzim Menurunkan Penghalang Energi Aktivasi

Enzim Menurunkan Penghalang Energi Aktivasi

Protein, DNA, dan molekul lainnya pada sel kaya akan energi bebas dan memiliki potensial untuk terurai secara spontan, artinya hukum Termodinamika mendukung penguraian molekul-molekul tersebut. Sedikit molekul yang dapat melampaui penghalang energi aktivasi, namun penghalang untuk reaksi-reaksi tersebut terkadang harus terlampaui agar sel dapat melakukan proses-proses yang dibutuhkan dalam kehidupan.

Panas dapat mempercepat reaksi dengan menjadikan reaktan lebih sering mencapai kondisi transisi, namun hal ini tidak memadai untuk sistem biologis karena :

1. Panas akan mendenaturasi protein dan membunuh sel.
2. Panas akan mempercepat reaksi, tidak hanya reaksi yang dibutuhkan, namun semua reaksi yang terjadi pada sel.

Sehingga sel memerlukan alternatif agar reaksi-reaksi tertentu saja yang dapat berlangsung. Sel menggunakan Katalis dalam rekasi kimia yang terjadi di dalamnya. Katalis tersebut adalah enzim.

Enzim mengkatalisis reaksi dengan cara menurunkan penghalang energi aktivasi, sehingga memungkinkan reaktan menyerap cukup energi untuk mencapai kondisi transisi bahkan pada suhu sedang. Enzim tidak dapat mengubah $\Delta G$ untuk suatu reaksi, enzim tidak dapat merubah reaksi endergonik menjadi eksergonik. Enzim hanya mempercepat suatu reaksi yang sebenarnya tanpa enzim reaksi tersebut dapat berlangsung, namun memerlukan waktu yang lebih lama.

Dengan adanya enzim metabolisme sel dapat berlangsung dinamis, mengarahkan zat kimia dengan tepat pada jalur metabolik, dan karena enzim bersifat spesifik bagi reaksi yang dikatalisnya, enzim akan menentukan proses kimia mana yang akan berlangsung pada waktu tertentu.