biokatalis jurnal tugas katalis

7/23/2019 biokatalis jurnal tugas katalis

1/19

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam sistem biologi reaksi kimia selalu memerlukan katalis . Enzim adalah

salah satu yang berfungsi sebagai biokatalisator. Enzim merupakan senyawa protein

yang dapat mengatalisi reaksi-reaksi kimia dalam sel dan jaringan makhluk hidup.

Enzim bersifat sangan spesifik baik jenis maupun reaksi substratnya.

Dalam tubuh manusia sendiri terdapat berjuta-juta enzim yang mana peranmasing-masing enzim tersebut sangat spesifik. Untuk itulah kemudian ada suatu system

penamaan enzim. Dalam tata cara penamaan enzim, biasanya diawali dengan nama

substrat dan di akhiri dengan akhiran ase. ebagai contoh enzim sucrose, enzim ini

berperan secara spesifik dalam menghidrolisis sukrosa. !alu ada lagi enzim lipase, yang

berperan dalam hidrolisis lemak "lipid#.

$da begitu banyak jenis enzim, masing-masing memiliki kecepatan bekerja yang

berbeda-beda. %al yang berkaitan dengan sebebrapa cepat enzim bekerja inilah

yang disebut dengan &inetika Enzim. Dalam makalah ini , kami berharap semoga

pembaca dapat lebih memahami apa yang dimaksud dengan kinetika enzim, hidrolisa

enzim dan klasifikasi enzim.

1.2 Rumusan Masalah

'erdasarkan latar belakang diatas, rumusan masalah dalam makalah ini, antara lain(

). $pa pengertian dari biokatalis*

+. $pa sajakah komponen-komponen biokatalis*

. 'agaimana cara kerja dari biokatalis itu*

. $pa sajakah sifat-sifat dari biokatalis*. 'agaimana kinetika reaksi biokatalis*

/. 0aktor-0aktor yang mempengaruhi kinetika reaksi katalis*

1. $pa saja jenis-jenis biokatalis*

2. $pa saja sumber-sumber dari biokatalis*

3. 'agaimana pengklasifikasian biokatalis*

1.3 Tujuan

4ujuan makalah ini dibuat ialah untuk

). 5engetahui definisi dari biokatalis

+. 5engetahui komponen-komponen biokatalis*. 5engetahui cara kerja dari biokatalis itu*


2/19

. 5enginformasikan sifat-sifat dari biokatalis*

. 5engetahui kinetika reaksi biokatalis*

/. 5engetahui faktor-faktor yang mempengaruhi kinetika reaksi katalis*

1. 5engetahui jenis-jenis biokatalis*

2. 5engetahui sumber-sumber dari biokatalis*

3. menginformasikan pengklasifikasian biokatalis*

BAB II

PEMBAHAAN

2.1 Pengert!an B!"katal!s

'iokatalis merupakan katalis yang berperan untuk mengkatalisis reaksi yang

berlangsung di dalam tubuh makhluk hidup. enyawa yang termasuk biokatalis

adalah enzim. Enzim memiliki mekanisme kerja yang sangat spesifik, yaitu satu

enzim hanya bekerja untuk mengkatalisis satu macam reaksi. ebagai contoh, enzim

amilase hanya bekerja pada penguraian amilum dan tidak dapat bekerja pada proses

reaksi lain.

2.2 #"m$"nen%#"m$"nen B!"katal!s). $poenzim, yaitu bagian enzim aktif yang tersusun atas protein yang bersifat labil

"mudah berubah# terhadap faktor lingkungan, dan

+. &ofaktor,yaitu komponen non protein yang berupa (

a. 6on-ion anorganik "akti7ator#

'erupa logam yang berikatan lemah dengan enzim, 0e, 8a, 5n, 9n, &, 8o. 6on

klorida, ion kalsium merupakan contoh ion anorganik yang membantu enzim

amilase mencerna karbohidrat "amilum#

b. :ugus prostetik

'erupa senyawa organik yang berikatan kuat dengan enzim, 0$D "0la7in $denin

Dinucleotide#, biotin, dan heme merupakan gugus prostetik yang mengandung zat

besi berperan memberi kekuatan ekstra pada enzim terutama katalase, peroksidae,

sitokrom oksidase.

c. &oenzim

'erupa molekul organik non protein kompleks, seperti ;$D ";icotineamide

$denine Dinucleotide#, koenzim-$, $4


3/19

2.3 &ara #erja B!"katal!s

8ara kerja enzim di dalam tubuh manusia melalui tahapan proses. 5olekul selalu

bergerak dan bertumbukan satu sama lain. =ika suatu molekul substrat menumbuk

molekul enzim yang tepat, maka akan menempel pada enzim. 4empat menempelnya

molekul substrat pada proses cara kerja enzim disebut sisi aktif. &emudian terjadi reaksi

dan terbentuk molekul produk. &erja enzim dapat diterangkan dengan dua teori, yaitu

teori gembok dan kunci serta teori kecocokan yang terinduksi. &edua teori ini

menjelaskan spesifitas enzim dengan substratnya.

1. 4eori :embok dan &unci "!ock and &ey 4heory#

Di dalam enzim terdapat sisi aktif yang terdapat sisi aktif yang tersusun dari

sejumlah kecil asam amino. 'entuk sisi aktif sanagat spesifik, sehingga hanya

molekul dengan bentuk tertentu yang dapat menjadi substrat bagi enzim.

Enzim dan substrat akan bergabung bersama membentuk kompleks, seperti

kunci yang masuk ke dalam gembok. Di dalam kompleks, substrat dapat bereaksi

dengan energi akti7asi yang rendah. etelah bereaksi, kompleks lepas dan melepaskan

produk serta membebaskan enzim. 'erikut ini merupakan gambar kerja enzim

berdasarkan teori gembok dan kunci(

2. 4eori &ecocokan yang 4erinduksi "6nduced 0it 4heory#

'erdasarkan bukti dari kristalografi sinar >, analisis kimia sisi aktif enzim,

serta teknik yang lain, diduga bahwa sisi aktif enzim bukan merupakan bentuk yang

kaku. 5enurut teori kecocokan yang terinduksi, sisi aktif enzim merupakan bentukyang fleksibel. &etika substrat memasuki sisi aktif enzim, bentuk sisi aktif

termodifikasi melingkupinya membentuk kompleks. &etika produk sudah terlepas

dari kompleks, enzim kembali tidak aktif menjadi bentuk yang lepas, hingga substrat

yang lain kembali bereaksi dengan enzim tersebut. 'erikut ini merupakan gambar

kerja enzim berdasarkan teori kecocokan yang terinduksi(


4/19

2.' !(at%!(at B!"katal!s

1. Enzim adalah Protein

ebagai protein enzim memiliki sifat seperti protein, yaitu sangat

dipengaruhi oleh kondisi lingkungan, seperti suhu, p%, konsentrasi substrat#. =ika

lingkungannya tidak sesuai, maka enzim akan rusak atau tidak dapat bekerja

dengan baik.

2. Bekerja secara khusus/spesifik

etiap enzim memiliki sisi aktif yang sesuai hanya dengan satu jenis

substrat, artinya setiap enzim hanya dapat bekerja pada satu substrat yang cocok

dengan sisi aktifnya.

3. Berfungsi sebagai katalis

5eningkatkan kecepatan reaksi kimia tanpa merubah produk yang

diharapkan tanpa ikut bereaksi dengan substratnya, dengan demikian energi yang

dibutuhkan untuk menguraikan suatu substrat menjadi lebih sedikit.4. iperlukan dalam jumlah sedikit

?eaksi enzimatis dalam metabolisme hanya membutuhkan sedikit sekali

enzim untuk setiap kali reaksi.

!. Bekerja bolak"balik

Enzim tidak mempengaruhi arah reaksi, sehingga dapat bekerja dua arah

"bolak-balik#. $rtinya enzim dapat menguraikan substrat menjadi senyawa

sederhana, dan sebaliknya enzim juga dapat menyusun senyawa-senyawa menjadi

senyawa tertentu.

#. $erja enzim dipengaruhi lingkungan!ingkungan yang berpengaruh pada kerja enzim adalah suhu, p%, hasil akhir dan

zat penghambat.

uhu( Enzim bekerja opotimal pada suhu @ derajat 8elcius atau pada suhu

tubuh, dan akan rusak pada suhu tinggi dan nonaktif pada suhu rendah "@A8

atau di bawahnya#, tetapi tidak rusak. =ika suhunya kembali normal enzim

mampu bekerja kembali. ementara pada suhu tinggi enzim rusak dan tidak

dapat berfungsi lagi.

p%( Enzim bekerja optimal pada p% netral.


5/19

%asil akhir( &erja enzim dipengaruhi oleh hasil akhir. %asil akhir yang

menumpuk menyebabkan enzim sulit BbertemuC dengan substrat. emakin

menumpuk hasil akhir, semakin lambat kerja enzim

9at penghambat( elain hasil akhir, terdapat zat lain yang dapat menghambat

kerja enzim 9at yang dapat menghambat kerja enzim itu disebut penghambat

atau inhibitor. 9at tersebut memiliki struktur seperti enzim yang dapat

BmasukC ke substrat, atau ada yang memiliki struktur seperti substrat

sehingga enzim Bsalah masukC ke penghambat tersebut.

2.) #!net!ka B!"katal!s

&inetika enzim adalah studi reaksi kimia yang dikatalisis oleh enzim.


6/19

ar+!trerkarena produk suatu reaksi yang dituliskan dalam satu arah adalah substrat

bagi reaksi yang berlawanan. ;amun, istilah BprodukC sering digunakan untuk

menandai reaktan yang pembentukannya menguntungkan secara termodinamis.

$ ' F < "ii#

4anda panah satu arah menunjukkan !rre*ers!+le ,t!ak ter+al!kan-.

Digunakan untuk menjelaskan reaksi di dalam sel hidup tempat produk reaksi diatas

segera dikonsumsi oleh reaksi selanjutnya yang dikatalisis oleh enzim. Gleh karena

itu, pengeluaran segera produk < atau secara efektif meniadakan kemungkinan

terjadinya reaksi kebalikan sehingga persamaan "ii# secara fungsional menjadi

irre7ersibel pada kondisi fisiologis. 8ontohnya adalah ketika kita bernapas.

2./ 0akt"r%0akt"r ang Mem$engaruh! #!net!ka B!"katal!s

1. uhuGleh karena reaksi kimia dapat dipengaruhi oleh suhu, maka reaksi yang

menggunakan katalis enzim dapat dipengaruhi oleh suhu.


7/19

tinggi dapat menyebabkan rusaknya enzim yang disebut denaturasi, sedangkan suhu

yang terlalu rendah dapat menghambat kerja enzim.


8/19


9/19

7) kecepatan reaksi.

JmaK kecepatan maksimum.

substrat

&m kadar substrat yang memberikan kecepatan reaksi separuh kecepatan

reaksi maksimal pada kadar enzim tertentu.

4ergantung pada kecepatan reaksi inisial kadar dan &m dapat digambarkan

dengan menge7aluasi persamaan tersebut dibawah keadaan(

). =ika kadar


10/19

inhibitor.

$da + jenis inhibitor, yaitu (

a# 6nhibitor kompetitif5olekul penghambat yang strukturnya mirip substrat, sehingga molekul

tersebut berkompetisi dengan substrat untuk bergabung pada sisi aktif enzim.

8ontoh ( sianida bersaing dengan oksigen untuk mendapatkan %emoglobin pada

rantai akhir respirasi. 6nhibitor kompetititf dapat diatasi dengan penambahan

konsentrasi substrat.

5enghambat kerja enzim dengan menempati sisi aktif enzim. 6nhibitor ini

besaing dengan substrat untuk berikatan dengan sisi aktif enzim.


11/19

:ambar


12/19

:ambar


13/19


14/19

diisolasi dari rennet adalah chymosin. 8hymosin dapat diisolasi dari beberapa jenis

binatang, mikroba atau sayuran, akan chymosin yang berasal dari mikroorganisme

lokal atau asli yang belum mendapat rekayasa gebetik kadang aplikasinya dalam

pembuatan keju atau cheddar menjadi kurang efektif.

b# !aktase

!aktase adalah enzim likosida hidrolase yang berfungsi untuk memecah laktosa

menjadi gula penyusunnya yaitu glukosa dan galaktosa. 4anpa suplai atau produksi

enzim laktase yang cukup dalam usus halus, akan menyebabkan terjadinya lactose

intolerant yang mengakibatkan rasa tidak nyaman diperut seperti kram, banyak buang

gas, atau diare# dalam saluraPn cerna selama proses pencernaan produk-produk susu.

ecara komersial laktase digunakan untuk menyiapkan produk-produk bebas laktosa

seperti susu. 6ni juga dapat digunakan untuk membuat es krim untuk membuat creamdan rasa produk yang lebih manis. !aktase biasanya diisolasi dari yeast

"&luy7eromyces sp.# dan fungi "$spergillus sp.#.

c# &atalase

&atalase adalah enzim yang dapat diperoleh dari hati sapi "bo7ine li7ers# atau sumber

microbial. Dan digunakan untuk mengubah hydrogen peroksida menjadi air dan

molekul oksigen. Enzim ini digunakan secara terbatas pada proses produksi keju.

d# !ipases

!ipase digunakan untuk memecah atau menghidrolisis lemak susu dan memberikan

fla7our keju yang khas. 0la7our dihasilkan oleh karena adanya asam lemak bebas

yang diproduksi ketika lemak susu dihidrolisis. elain pada industri engolahan susu

juga pada industri lainnya.

e#


15/19

Enzim yang berperan sebagai katalis pada reaksi hidrolisis, baik pemecahan ester,

glikosida dan peptide.

j# !iase

Enzim yang mekatalisis dalam reaksi pemisahan gugus dari suatu substrat "bukan cara

hidrolisis# atau sebaliknya.k# 6somerase

Enzim yang bekerja pada reaksi perubahan intramolekuler.

l# !igase

Enzim yang mengkatalisis reaksi penggabungan dua molekul.

2.6 #las!(!kas! B!"katal!s

Enzim dapat digolongkan berdasarkan tempat bekerjanya, substrat yang

dikatalisis, daya katalisisnya, dan cara terbentuknya.

1. Penggolongan enzim berdasarkan tempat bekerjan%a

$. Endoenzim

Endoenzim disebut juga enzim intraseluler, yaitu enzim yang bekerjanya

di dalam sel. Umumnya merupakan enzim yang digunakan untuk proses sintesis

di dalamsel dan untuk pembentukan energi "$4


16/19

4ransferase mengkatalisis pemindahan gugusan molekul dari suatu

molekul ke molekul yang lain. ebagai contoh adalah beberapa enzim sebagai

berikut(

). 4ransaminase adalah transferase yang memindahkan gugusan amina.

+. 4ransfosforilase adalah transferase yang memindahkan gugusan fosfat.

. 4ransasilase adalah transferase yang memindahkan gugusan asil.

8. %idrolase

Enzim ini mengkatalisis reaksi-reaksi hidrolisis, dengan contoh enzim adalah(

). &arboksilesterase adalah hidrolase yang menghidrolisis gugusan

ester karboksil.

+. !ipase adalah hidrolase yang menghidrolisis lemak "ester lipida#.

.


17/19

$da beberapa enzim yang penamaannya tidak menurut cara di atas, misalnya

enzim pepsin, triosin, dan sebagainya serta enzim yang termasuk enzim permease.


18/19

pemindahan gugus tertentu. Untuk menghindari kesulitan penamaan karena semakin

banyak ditemukan enzim yang baru, maka&nternational 'nion of Biochemistr%"6U'#

telah mengadopsi sistem penamaan yang kompleks tetapi tidak meragukan

berdasarkan mekanisme reaksi. ;amun sampai sekarang masih banyak buku-buku

yang masih menggunakan sistem penamaan lama yang lebih pendek.


19/19

BAB III

PENUTUP

3.1 #es!m$ulan

Enzim adalah senyawa organik yang berperan sebagai katalis yaitu untuk

mempercepat proses dan reaksi kimia yang sedang berlangsung. Enzim bekerja secara

spesifik pada satu jenis substrat. ;amun, ada satu enzim yang dapat bekerja pada

beberapa jenis substrat. Enzim sangat berguna untuk bagi manusia, hewan, dan

tumbuhan. Gleh karena itu, keberadaan enzim sangat dibutuhkan untuk kelangsungan

kehidupan di alam ini.

&erja enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor, terutama adalah substrat, suhu,

keasaman, kofaktor dan inhibitor. 4iap enzim memerlukan suhu dan p% "tingkat

keasaman# optimum yang berbeda-beda karena enzim adalah protein, yang dapat

mengalami perubahan bentuk jika suhu dan keasaman berubah. Di luar suhu atau p%

yang sesuai, enzim tidak dapat bekerja secara optimal atau strukturnya akan mengalami

kerusakan. %al ini akan menyebabkan enzim kehilangan fungsinya sama sekali. &erja

enzim juga dipengaruhi oleh molekul lain. 6nhibitor adalah molekul yang menurunkan

akti7itas enzim, sedangkan akti7ator adalah yang meningkatkan akti7itas enzim. 'anyak

obat dan racun adalah inihibitor enzim.

3.2 aran

&esempurnaan makalah ini tergantung pada moti7asi dan saran yang membangun

dari para pembaca. 5aka dari itu, penulis mengharapkan masukan ataupun saran yang

membangun demi kesempurnaan makalah ini.

DA0TAR PUTA#A

'rady, E =ames. 4h.$imia 'ni(esitas )sas an *truktur. 4angerang( 'inarupa $ksara

8hang, ?aymond. +@@ . $imia asar.=ilid +. =akarta ( Erlangga

astrohamidjodjo, %ardjono. +@@.$imia asar. Rogyakarta ( U:5

biokatalis jurnal tugas katalis

Documents