13 FebKinase

Gb. 0. Active_site_of_Dihydroxyacetone_Kinase

ENZIM FOSFORILASE

Syekhfani

Dalam reaksi fotosintesis, yaitu perubahan energi kinetik sinar matahari menjadi energi metabolik ATP, ADP (TPN, DPN, dan lain-lain), melibatkan unsur fosfor (P) sebagai sumber energi tinggi (high energy).

Mekanisme tersebut, secara kimia organik merupakan reaksi enzim yang perlu diketahui dan dipahami agar dapat dimengerti peran penting unsur P sebagai sumber energi, N dan Mg sebagai penyusun khlorofil, serta K dalam transfer fotosintat.

Pada gilirannya, ilmu dasar (basic sciences) tersebut diperlukan dalam transfer menjadi ilmu terapan (applied sciences); misalnya teknologi agen hayati (biofertilizers).

Dalam media tanah, enzim pertumbuhan akar tanaman diproduksi oleh mikroorganisme tanah (bakteri, fungi), seperti Rhizobium dan Mikorhiza.

Kelompok mikroorganisme tanah yang umum terdapat bebas sebagai mikroflora alam di antaranya adalah bakteri termasuk dalam PGPR (plant growth promoting rhizobacteria), dan fungi AMF (arbuscular mycorrhiza fungi).

Agen hayati (biofertilizers) menjaga lingkungan tanah kaya akan semua jenis unsur hara makro dan mikro melalui: fiksasi N, pelarutan atau mineralisasi P dan K, melepas zat pengatur tumbuh (growth regulating substances), produksi antibiotik dan biodegradasi bahan organik tanah lihat: http://www.microbialcellfactories.com/content/pdf/1475-2859-13-66.pdf.

Berikut adalah gambaran singkat tentang enzim Kinase:

Kinase, atau juga disebut “fosfotransferase”, adalah enzim yang mengiris gugus fosfat dari molekul donor berenergi tinggi, seperti ATP menjadi suatu substrat spesifik (lihat: id.wikipedia.org/wiki/Kinase).

Proses biokimia di atas disebut “fosforilasi” dan enzim yang memisah gugus fosfat ini disebut “fosfatase”.

Kinase memoderasi transfer bagian molekul fosfat ber energi tinggi (seperti ATP) ke molekul substratnya, seperti terlihat pada Gambar 1.

images

Gb. 1. Reaksi Perubahan ATP menjadi ADP dalam Proses Fosforilasi

Kinase diperlukan untuk menstabilkan reaksi karena ikatan fosfo-anhidrida mengandung energi tingkat tinggi.

Kinase meningkatkan aktivitas reaksi dalam mengorientasikan substrat dengan grup fosforil.

Selain itu, kinase umumnya memanfaatkan muatan positif residu asam amino, yang secara elektrostatis menstabilkan kondisi transisi berinteraksi dengan gugus fosfat bermuatan negatif.

Atau, beberapa kinase menggunakan ikatan kofaktor status logam aktif mereka untuk mengkoordinasikan grup fosfat.

Kinase digunakan secara ekstensif untuk mengirimkan sinyal dan mengatur proses yang kompleks dalam sel.

Molekul fosforilasi dapat meningkatkan atau menghambat aktivitas mereka dan memodulasi kemampuan mereka untuk berinteraksi dengan molekul lain.

Penambahan dan penghapusan kelompok fosforil menyediakan sel dengan alat kontrol karena berbagai kinase dapat merespon kondisi atau sinyal yang berbeda.

Mutasi kinase yang menyebabkan pengurangan atau peningkatan fungsi dapat menjadi penyebab penyakit kangker pada manusia, termasuk beberapa jenis leukemia, blastoma, ataksi, dan lain-lain (lihat: en.wikipedia.org/wiki/Kinase).