Persamaan Kinetika Enzim: Michaelis Menten, Lineweaver Burk, Eadie Hofstee, dan Hanes Woolf

Persamaan kinetika merupakan salah satu studi yang dipelajari pada mata kuliah biokimia. Persamaan kinetika menjelaskan tentang persamaan-persamaan kinetika pada enzim seperti Vmax dan Km. Beberapa penurunan rumus yang biasanya dipakai pada persamaan kinetika antara lain penurunan rumus Michaelis Menten, Lineweaver Burk, Eadie Hofstee, dan Hanes Woolf.

Ilmu ini sangat berguna terutama di bidang pertanian, dikarenakan persamaan-persamaan ini mampu menunjukkan keterkaitan atau hubungan antara konsentrasi substrat dengan laju reaksi. Enzim katalisator mampu mempercepat laju reaksi dari substrat karena memiliki sifat katalis. Efektifitas dari katalisator ini harus diperhitungkan untuk mendapatkan kecepatan yang paling maksimal dengan konsentrasi substrat paling optimal. Hal ini yang membuat pembelajaran tentang penurunan dari persamaan kinetika enzim memiliki peranan yang sangat penting terutama di bidang pertanian.

Penurunan Rumus Kinetika Enzim

1. Penurunan Rumus Michaelis Menten

Michaelis Menten merupakan dua orang ahli yang memperkenalkan reaksi enzim secara matematik dengan suatu persamaan. Persamaan Michaelis Menten dapat dijabarkan sebagai berikut:

$V_{0}=\frac{V_{maks}[S]}{K_{m}+[S]}$

 

V0 merupakan kecepatan awal, Vmaks merupakan kecepatan maksimal, Km merupakan ketetapan Michaelis Menten, sedangkan [S] adalah substrat.

2. Penurunan Rumus Lineweaver Burk

Persamaan Lineweaver Burk merupakan persamaan kebalikan dari persamaan Michaelis Menten. Hal ini mengakibatkan laju reaksi enzim (V) dan konsentrasi substrat [S] berubah menjadi rumus berikut:

$\frac{1}{V}=\frac{K_{m}}{V_{maks}}\frac{1}{[S]}+\frac{1}{V}$

 

V0 merupakan kecepatan awal, Vmaks merupakan kecepatan maksimal, Km merupakan ketetapan Michaelis Menten, sedangkan [S] adalah substrat.

3. Penurunan Rumus Eadie Hofstee

Persamaan Eadie Hofstee dapat menunjukkan error yang cukup besar karena memiliki variabel V pada dua sumbu koordinat. Lanjutnya, persamaan ini dapat dituliskan dalam bentuk:

$V=-\frac{K_{m}V}{[S]}+V_{maks}$

 

V0 merupakan kecepatan awal, Vmaks merupakan kecepatan maksimal, Km merupakan ketetapan Michaelis Menten, sedangkan [S] adalah substrat.

4. Penurunan Rumus Hanes Woolf

Persamaan rumus Hanes Woolf memiliki nilai Vmaks yang lebih akurat, dengan rumus sebagai berikut.

$\frac{[S]}{V}=\frac{1}{V_{maks}}[S]+\frac{K_{m}}{V_{maks}}$

 

V0 merupakan kecepatan awal, Vmaks merupakan kecepatan maksimal, Km merupakan ketetapan Michaelis Menten, sedangkan [S] adalah substrat.

Perbandingan Kelebihan dan Kekurangan Masing-masing Persamaan

1. Michaelis Menten

Pada persamaan Michaelis Menten, terdapat kekurangan dan kelebihan. Persamaan Michaelis Menten memiliki hasil yang paling akurat untuk reaksi enzimatis. Kekurangan dari persamaan Michaelis Menten adalah memiliki nilai Vmaks yang kurang tepat.

2. Lineweaver Burk

Sama seperti persamaan Michaelis Menten, persamaan Lineweaver Burk juga memiliki kekurangan dan kelebihan. Kelebihan dari rumus Lineweaver Burk adalah memiliki variabel V dan [S] yang terletak pada sumbu yang berbeda dan persamaan ini memiliki hasil yang paling akurat dalam keadaan konsentrasi substrat rendah serta deviasi konsentrasi naik. Sedangkan kekurangan dari persamaan Lineweaver Burk yaitu memiliki tingkat keakuratan yang rendah pada pengamatan dengan konsentrasi substrat yang terlalu rendah dan terlalu tinggi.

3. Eadie Hofstee

Untuk persamaan Eadie Hofstee, kelebihan dari persamaan ini adalah memiliki kebutuhan titik yang lebih rendah sehingga menghasilkan data yang lebih baik, sedangkan kekurangannya adalah variabelnya yang dependen pada kecepatan reaksi di dua koordinat.

4. Hanes Woolf

Tterdapat kelebihan dari persamaan Hanes Woolf, yaitu persamaan Hanes Woolf lebih baik ketimbang persamaan Lineweaver Burk apabila parameter kinetik menggunakan model linerisasi dan kekurangannya persamaan ini memiliki koordinat x dan y yang dependen dengan konsentrasi substrat sehingga koefisien korelasi tidak dapat digunakan.

Detail Artikel

• Mata kuliah Biokimia Tanaman Semester 2
• Prodi Agroekoteknologi
• Fakultas Pertanian
• Kata kunci: biokimia tanaman, penurunan rumus, Michaelis Menten, Lineweaver Burk, Eadie Hofstee, Hanes Woolf