enzim
Post on 17-Jul-2015
147 Views
Preview:
TRANSCRIPT
5/14/2018 ENZIM - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/enzim-55a930c152fb7 1/29
Dr. Hidayat
Departemen Biokimia
Fakultas Kedokteran USU
E N
Z I M
5/14/2018 ENZIM - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/enzim-55a930c152fb7 2/29
• Biokimia : ilmu yang mempelajari unsur-unsurkimia beserta proses-proses yang berlangsungterhadap unsur-unsur tesebut di dalam tubuhmakhluk hidup
• Proses-proses yang berlangsung didalam tubuhmakhluk hidup meliputi : pemecahan molekul menjadi bentuk yang
sederhana (katabolisme)
menghasilkan sejumlah energi pembentukan senyawa-senyawa penting
yang berperan untuk perkembangansel/pertumbuhan (anabolisme)
E N
Z I M
5/14/2018 ENZIM - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/enzim-55a930c152fb7 3/29
• Proses-proses tersebut berlangsung sangatlambat sehingga tidak bisa menopang kehidupan
jika tidak dikatalisis oleh enzim
Enzim : biokatalisator yang dibentuk darimakromolekul protein dengan BMbervariasi
memiliki karakter sama dengan protein
• Dalam merobah substrat menjadi produk enzimterlebih dahulu berikatan dengan substratmembentuk EnzS
• Mengalami perubahan fisik selama reaksiberlangsung, kembali kedudukan asal setelahreaksi selesai (tidak terlibat dengan produk
reaksi)
E N
Z I M
5/14/2018 ENZIM - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/enzim-55a930c152fb7 4/29
SIFAT ENZIM
1. Merobah substrat menjadi produk
2. Tidak turut dalam reaksi, hanya mempercepatreaksi (katalisator )
3. Mempunyai Active site (catalytic site)
4. Catalytic efficiency tinggi : 10 3 - 10 8
E N
Z I M
5/14/2018 ENZIM - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/enzim-55a930c152fb7 5/29
SIFAT ENZIM
5. Specificity tinggi : hanya untuk 1 jenis reaksi
6. Mempunyai Cofactor (ion) /Coenzyme (vitamin)
7. Dapat diregulasi : distimulasi atau diinhibisi.
8. Lokasi didalam sel : tertentu
E N
Z I M
5/14/2018 ENZIM - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/enzim-55a930c152fb7 6/29
• Berdasarkan tipe dan mekanisme reaksi
• Nama enzim dikenal dengan menambahkan akhiran-ase pada substrat yang dihidrolisis
Lipase : menghidrolisis lemak(lipid)
Amilase : menghidrolisis amilumProtease : menghidrolisis protein
• Gugus enzim mengkatalisis reaksi yang sama diberinama sesuai jenis reaksi yang dikatalisisnya
dehi-drogenase : mengkatalisis reaksi dehidrogenasi
transferase : mengkatalisis reaksi pemindahangugus
E N
Z I M
5/14/2018 ENZIM - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/enzim-55a930c152fb7 7/29
• 1. Oxidoreductase : mengkatalisir reaksi
oksidasi – reduksi .
CH3 – CH – COO - + NAD+
OH
(Lactate)
CH3 – C – COO - + NADH + H+
O
(Pyruvate)
Enzim : Lactate dehydrogenase
5/14/2018 ENZIM - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/enzim-55a930c152fb7 8/29
• 2. Transferase : mengkatalisir transfer dari
gugus yang mengandung C, N, P.
CH2 – CH – COO – + THFOH NH3
+
(Serine)
CH2 – COO –
+ THF –CH2
NH3+
(Glycine)
Enzim : Serine hydroxymethyl transferase.
5/14/2018 ENZIM - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/enzim-55a930c152fb7 9/29
• 3. Hydrolase : mengkatalisir pemecahanikatan dengan penambahan air.
NH2 – C – NH2 + H2O CO2 + 2 NH3 O
(Urea)
Enzim : Urease
(Kebanyakan enzim pencernaan adalahgolongan Hydroxylase)
5/14/2018 ENZIM - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/enzim-55a930c152fb7 10/29
• 4. Lyase : mengkatalisir pemecahan ikatan dariC – C, C – S dan ikatan C – Ntertentu.
CH3 – C – COO - CH3 - CH + CO2
O O
(Pyruvate) (Acetaldehyde)
Enzim : Pyruvate decarboxylase
5/14/2018 ENZIM - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/enzim-55a930c152fb7 11/29
• 5. Isomerase : catalyze racemization of optical or geometric Isomers.
CH3 O O
OOC – CH2 – C – CoA -OOC-CH2-CH2 – C-CoA
(Methylmalonyl CoA) (Succinyl CoA)
Enzyme : Methylmalonyl CoA mutase
5/14/2018 ENZIM - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/enzim-55a930c152fb7 12/29
• 6. Ligase : catalyze formation of bonds betweencarbon and O, S, N coupled to hydrolysis of
high-energy phosphate.CH3 – C – COO - + CO2 O
(Pyruvate) ATP ADP + Pi
HOOC - CH2 - C-COO – O
(Oxaloacetate)
Enzyme : Pyruvate carboxylase
5/14/2018 ENZIM - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/enzim-55a930c152fb7 13/29
• Selain komponen protein, banyak enzimmemerlukan penyusun “non protein”gunaberfungsi sebagai katalis
• Beberapa enzim membutuhkan kofaktor(contohnya ion Cl) agar aktifitasnya tidak menurun
• Koenzim merupakan molekul organik yangterikat pada bagian protein enzim tertentu,diperlukan untuk aktifitas enzim tertentu
5/14/2018 ENZIM - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/enzim-55a930c152fb7 14/29
Enz
S
CoEnz
Enz-S
5/14/2018 ENZIM - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/enzim-55a930c152fb7 15/29
Kadang-kadang berfungsi juga sebagai Co-Substrat
Terikat secara kovalent (grup Prosthetic) ataunonkovalent dengan ApoenzimReaksi Lysis termasuk Hydrolisa, tidak
membutuhkan CoenzimCoenzim dibagi atas fungsinya untuk mentransfer :
transfer Hidrogen :NAD+, NADP+
FMN, FADLipoic acid
Coenzyme Q
5/14/2018 ENZIM - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/enzim-55a930c152fb7 16/29
Transfer grup selain Hidrogen :
CoA.SH
Thiamin pyrophosphatePyridoxal phosphate
Folate coenzym
Cobamide (B12) coenzymLipoic Acid
Merupakan derivat vitamin yang larut dalam air
(B kompleks) setelah dimodifikasi.
5/14/2018 ENZIM - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/enzim-55a930c152fb7 17/29
• Kompleks fungsional protein ditambah dengan faktorpelengkap koenzim disebut ”holoenzim”
• Bagian protein yang bebas dari kofaktor disebut ”apoenzim”
• Jenis enzim yang membutuhkan ko-enzim mencakupenzim yang mengkatalisis reaksi:
- Oksidasi reduksi- Pemindahan gugus- Isomerisasi- Reaksi pembentukan ikatan kovalen
5/14/2018 ENZIM - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/enzim-55a930c152fb7 18/29
A. Collision Theory• Untuk bereaksi molekul-molekul harus saling
membentur
• Untuk satu benturan yang berhasil (menghasilkanreaksi) molekul-molekul harus punya cukup energiuntuk mengatasi sawar/barrier energi
• Faktor-faktor yang meningkatkan kecepatan reaksiharus :
- menaikkan energi kinetika pada pada molekul yang
bereaksi- menurunkan rintangan energi untuk menaikkan
reaksi
- meningkatkan frekwensi benturan
5/14/2018 ENZIM - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/enzim-55a930c152fb7 19/29
B. Lock and Key Theory• Sifat enzim dalam mengkatalisis berbagai reaksi kimia
karena kemampuannya berikatan dengan berbagaimacam molekul
• Menurut Emil Fischer lewat teori ” Lock and Key” enzim harus berikatan dengan substrat pada tempatyang tepat sehingga menghasilkan reaksi
• Tempat pada enzim berikatan dengan substratnya untuk melakukan proses katalitik disebut ”Tempat
Katalitik/Tempat Aktif” • Tempat aktif berupa celah atau retakan berupa
kesatuan tiga dimensi terbentuk oleh gugus yangberasal dari berbagai bagian urutan asam amino
5/14/2018 ENZIM - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/enzim-55a930c152fb7 20/29
• Bagian lain dari protein pembentuk enzim diluar tempat aktif disebut sebagai “Tempat Allosterik”
• Ciri yang kurang menguntungkan dari model lock andkey ini adalah kekakuan tempat aktif
• Model ini masih dipakai untuk memahami tempatsifat tertentu enzim mis: pengikatan secara berurutandua atau lebih substrat
5/14/2018 ENZIM - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/enzim-55a930c152fb7 21/29
C. Induced Fit Theory
• Model yang lebih umum dari Daniel Koshland:Induced Fit (kesesuaian terinduksi)
• Substrat menimbulkan/ menginduksi perubahan bentuk dalam enzim
5/14/2018 ENZIM - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/enzim-55a930c152fb7 22/29
Kecepatan reaksi enzimatis dipengaruhi oleh
faktor:
• Keasaman atau pH• Suhu
• Konsentrasi enzim
• Konsentrasi substrat
• Ada tidaknya senyawa inhibitor
5/14/2018 ENZIM - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/enzim-55a930c152fb7 23/29
PEPSIN TRIPSIN ALKALI
PHOSPHATASE
3 5 7 9 11
pHPengaruh pH terhadap kecepatan reaksi enzim
V
5/14/2018 ENZIM - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/enzim-55a930c152fb7 24/29
SUHUOPTIMUM
100
% aktifitas enzimmaksimum
0 suhu 70°C
Pengaruh suhu terhadap kecepatan reaksi enzim
5/14/2018 ENZIM - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/enzim-55a930c152fb7 25/29
lajureaksi
konsentrasi enzim
Konsentrasi enzim• Kecepatan awal suatu reaksi yang di katalisasi
oleh enzim dengankonsentrasi enzim hanya berlaku pada kecepatan awal atau inisial reaksi
K t i b t t
5/14/2018 ENZIM - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/enzim-55a930c152fb7 26/29
Konsentrasi substrat jika konsentrasi substrat meningkat, kondisi lainkonstan, percepatan reaksi akan meningkat hingga
mencapai keadaan dimana enzim dikatakan jenuh olehsubstrat
Vmaks
C Vmaks/2
V B
A Vmaks/2Km (S)
Pengaruh konsentrasi substrat terhadap kecepatan
reaksi enzim
5/14/2018 ENZIM - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/enzim-55a930c152fb7 27/29
Inhibitor
• Inhibisi aktifitas enzim dapat berupa molekul kecil
spesifik atau ion, obat dan bahan beracun• Inhibisi enzim dapat berlangsung secara reversibel
atau irreversibel, kompetitif dan non kompetitif
• Inhibitor kompetitif membentuk molekul yang mirip
dengan substrat untuk enzim tersebut, akibatnyaenzim mengikat inhibitor membentuk kompleks EnzI
• Inhibitor kompetitif ditandai dengan ikatan yangsangat erat dengan enzim sasaran
• Suatu enzim dapat dihambat secara kompetitif olehproduknya sendiri
5/14/2018 ENZIM - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/enzim-55a930c152fb7 28/29
• Enzim bisfosfogliserat Sintase, enzim yangmengkatalisis isomerisasi 1,3 bisfosfogliserat menjadi2,3 Bisfosfogliserat
• Enzim ini akan diinhibisi secara kompetitif oleh
2,3 bisfosfogliserat (produknya) walau konsentrasirendah
• Pada inhibisi non kompetitif, enzim dapat mengikatsubstrat dan inhibitor secara serentak
• Tidak terdapat persaingan antara substrat daninhibitor
• Tempat pengikatan keduanya berbeda• Ikatan EnzI dapat terurai membentuk produk dengan
kecepatan yang lebih lama dari penguraian EnzS
E
5/14/2018 ENZIM - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/enzim-55a930c152fb7 29/29
EN
Z I M
top related