Studi Interaksi Ion Ca2+ Pada Enzim Fosfolipase A2 1A (PLA21A) Dari Bisa Ular Kobra (Naja naja) Melalui Kajian Simulasi Dinamika Molekul

THOMAS INDRA, Drs. Iqmal Tahir, M.Si; Dr.Sc. Aulia Sukma Hutama

2019 | Skripsi | S1 KIMIA

Telah dilakukan penelitian simulasi dinamika molekul ion Ca2+ dengan enzim PLA21A dalam pelarut air. Penelitian dilakukan bertujuan untuk mempelajari interaksi antara ion Ca2+ dengan enzim PLA21A, struktur hidrasi ion Ca2+ dan stabilitas kompleks Ca2+-PLA21A dalam pelarut air. Penelitian dilakukan dengan metode simulasi dinamika molekul pada situs ikat ion enzim pada residu tyr27, gly29, gly31, dan asp48. Simulasi dilakukan menggunakan perangkat lunak GROMACS dengan kondisi kotak simulasi berbentuk kubus dan model air SPC, berlangsung pada kondisi 1 atm, suhu 300 K, dan selama 10 ns. Analisis yang dilakukan ialah berupa analisis RMSD (Root Mean Square Deviation), RDF (Radial Distribution Function), jarak gyration, ikatan hidrogen, dan hidrasi air. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Ikatan hidrogen pada situs ikat kompleks Ca2+-PLA21A dengan air cenderung lemah dibandingkan ikatan kovalen koordinasi sehingga kompleks cenderung stabil dalam pelarut air, bilangan koordinasi ion Ca2+ dalam penelitian ini adalah 6 dengan jarak 2,56 Angstrom, dan ikatan kovalen koordinasi antara ion Ca2+ dengan atom O residu asam amino membentuk kompleks Ca2+-PLA21A yang stabil selama 1 ns.

Molecular dynamic simulation of Ca2+ ion with PLA21A enzyme has been done. The aim of this research is to study interaction between Ca2+ ion with PLA21A enzyme in water, determine the structure of the Ca2+ ion hydration, and its stability in water. The task was carried out using molecular dynamics technique and done at active site of enzyme, tyr27, gly29, gly31, asp48. Simulation was done using GROMACS, conducted in cubic box with SPC water model, and also configured at 1 atm pressure and 300 K temperature for 10 ns. Analysis of RMSD (Root Mean Square Deviation), RDF (Radial Distribution Function), gyration, hydrogen bond, and hydration structure were used. The results showed that Ca2+ ion and O atom from amino acid residue form Ca2+-PLA21A complex by covalent coordination bond, hydrogen bond at binding site of complex is weaker than covalent coordination, Ca2+ ion hydrated by 6 water molecules with distance between Ca2+-O is 2,56 Angstrom and covalent coordination bond between Ca2+ and O atom from amino acid form a stable Ca2+-PLA21A complex for 1 ns.

Kata Kunci : dinamika molekul, enzim PLA21A, hidrasi, ion Ca2+, simulasi