Laporan Biokimia

KINETIKA REAKSI ENZIM KATALASE

Nama : Ansori Muchtar

NIM : 10510071

Kelompok : 02

Tanggal Praktikum : 10 Oktober 2012

Tanggal Laporan : 17 Oktober 2012

Asisten:

Laboratorium Biokimia

Program Studi Kimia

Fakultas Matematika Dan IPA

Institut Teknologi Bandung

2012

KINETIKA REAKSI ENZIM KATALASE

I. Tujuan

Menentukan Km dan Vmax pada kinetika reaksi enzim katalase

II. Teori Dasar

Enzim Adalah sekelompok protein yang berfungsi sebagai

katalisator untuk berbagai reaksi kimia dalam sistim biologic. Hampir

semua reaksi kimia dalam sistim biologis dikatalis oleh enzim. Sintesis

enzim terjadi di dalam sel dan sebagian nesar enzim dapat diekstraksi dari

sel tanpa merusak fungsinya.

            Enzim biasa juga disebut sebagai suatu protein yang mempunyai

struktur tiga dimensi yang mampu mengkatalisis reaksi-reaksi biologis.

Untuk mengaktifkan kerja enzim dibutuhkan adanya kofaktor, seperti ion

logam, koenzim atau spesies yang lain. Enzim menaikan laju reaksi

karena enzim dapat menurunkan energi aktifasi substrat yang terlibat

dalam reaksi. Enzim bekerja optimal dalam kondisi yang optimal, diatas

kondisi optimal aktifitas katalis enzim akan berkurang, demikian pua

dibawah kondisi optimal aktivitas katalitiknya akan menjadi kurang

optimal.

            Semua enzim pada hakekatnya adalah protein. Beberapa

diantaranya mempunyai struktur agak sederhana, sedangkan sebagian

besar lainnya memiliki struktur rumit. Oleh karena enzim adalah protein,

maka interaksi antara enzim dengan molekul lain, sama halnya dengan

protein ditentukan oleh asam amino-asam amino yang ada dalam

permukaan yang berhubungan dengan medium. Sifat-sifat permukaan

enzim dipengaruhi oleh larutan disekitarnya. Gugus-gugus fungional

enzim menggambarkan sifat asam-basa dan kelarutannya. Suhu, pH,

konsentrasi substrat, serta konsentrasi enzim sangat mempengaruhi

aktifitas katalitik enzim.

III. Data Pengamatan

IV. Pengolahan Data

Menentukan [S] H202

% H202 = % v/v

#untuk 0.5 %

0.5 ml100 ml

x 100% = 0.5 %

Massa H202 = H202 x V H202

= 1.45 g/ml x 0.5 ml

= 0.725 g

Mol H202 = massa H 2 02

Mr H 2 02 =

0.725 g34 g/mol

= 0.021 mol

M H202 = mol H 20 2V H 2 0 2

= 0.021 mol

100ml = 2.1 x 10-4 mol/ ml = 0.21 mol/l

= 0.21 M

larutan (%) [S] mol/ml

1/[S] t (sekon)

v (kecepatan)

1/v

0.5 0.000213 4689.655 210 0.047619 211 0.000426 2344.828 129 0.077519 12.92 0.000853 1172.414 86 0.116279 8.63 0.001279 781.6092 89 0.11236 8.96

+pemanasan0.002559 390.8046 - - -

larutan H202

(%)V O2 yang

dihasilkan (ml)t (detik)

0.5 10 2101 10 1292 10 863 10 89

6 +pemanasan 0 -

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 50000

5

10

15

20

25

f(x) = 0.00326223692940884 x + 5.51934078353493R² = 0.986519931895822

Plot lineweaver-Burk

1/[S]

1/V

Dari grafik diperoleh Persamaan y = 0.0033x + 5.5193

jika y = 0, maka

0 = 0.0033x + 5.5193

x = -1672.5 , dimana x adalah titik potong di sumbu y yang merupakan

nilai−1Km

-1672.5 = −1Km

Km = 5.98 x 10-4

jika x = 0, maka

y = 0.0033(0)+ 5.5193

y = 5.5193, dimana y adalah titik potong di sumbu x yang merupakan nilai

1Vmaks

5.5193= 1

maks

Vmaks = 0.181

V. Pembahasan

Menurut Mayrback (1952) dari jerman, enzim adalah senyawa protein yang dapat

mengatalisi reaksi-reaksi kimia dalam sel dan jaringan makhluk hidup. Enzim

merupakan biokatalisator artinya senyawa organic yang mempercepat reaksi

kimia. Enzim memiliki sifat-sifat diantaranya :

Enzim adalah Protein, sebagai protein enzim memiliki sifat seperti protein,

yaitu sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan, seperti suhu, pH,

konsentrasi substrat). Jika lingkungannya tidak sesuai, maka enzim akan

rusak atau tidak dapat bekerja dengan baik.

Bekerja secara khusus/spesifik, setiap 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.

Berfungsi sebagai katalis, meningkatkan 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.

Diperlukan dalam jumlah sedikit, reaksi 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). Artinya enzim dapat menguraikan substrat

menjadi senyawa sederhana, dan sebaliknya enzim juga dapat menyusun

senyawa-senyawa menjadi senyawa tertentu.

Kinetika enzim adalah hal yang berkaitan dengan seberapa cepat enzim

bekerja. Lalu apakah manfaatnya dengan kita mengukur atau menghitung

kecepatan suatu molekul kimia yang bahkan kelihatan pun tidak. Dalam

perspektif ini perlu diketahui bahwa enzim itu ada banyak jenis dengan kecepatan

yang berbeda satu dengan lainnya. Untuk mencapai suatu koordinasi yang selaras

dalam harmonisme reaksi kehidupan, suatu enzim harus memiliki kecepatan pada

ambang tertentu. Cukup banyak juga kelainan atau penyakit metabolisme yang

muncul akibat satu atau beberapa jenis enzim yang menyalahi peraturan

mengenai kecepatan reaksi ini.

Melalui kinetika enzim kita dapat menentukan Km dan Vmaks menggunakan

persamaan Michelis-Menten yang dapat ditransformasikan / di turunkan secara

aljabar menjadi bentuk lain yang lebih bermanfaat didalam pemetaan data

percobaan menjadi persamaan Lineweaver-burk, persamaan ini memiliki banyak

manfaat karena menghasilkan penentuan V maks secara lebih tepat yang hanya

dapat di duga pada pemetaan Vo terhadap (S).

Dalam percobaan kinetika reaksi enzim kita bias mempelajari prinsip

percobaannya :Laju awal (V0) dari reaksi yang dikatalisis enzim meningkat dengan

bertambahnya konsentrasi substrat hingga di capai keadaan dimana penambahan

substrat tidak lagi meningkatkan laju reaksi dan bila semua enzim dalam keadaan

ES ( jenuh oleh substrat) maka laju reaksi akan mencapai nilai maksimum ( V

maks). Persamaan Lineweaver-Burk dan bentuk ini sebenarnya tidak lain adalah

persamaan garis lurus biasa dengan bentuk umum y=ax + b. Dalam persamaan

Lineweaver-Burk ini, y adalah 1v

, x adalah 1

[ S ] . Lereng atau koefisien arah dari

garis, yaitu a=K m

V dan ¿

1V

. Dengan bantuan persamaan ini, seperti halnya

dalam mencari persamaan suatu garis lurus, secara teoritis hanya diperlukan dua

titik, yaitu titik (y1,x1) dan (y2,x2).

Gambar. Kurva Lineweaver-Burk

VI. Kesimpulan

Nilai Km adalah 5.98 x 10-4 dan Vmaks dari reaksi enzim katalase adalah

0.181

VII. Daftar Pustaka

Bollag,D.M. Rozycki,M.D. and Edelstein,S.J. 1996. Protein Method 2nd

ed. New York: John Willey and Sons Inc Pub.

Boyer, R.F. 1993. Modern Experimental Biochemistry 2nd edition.

California: The Benyamin Cummings Publishing Company Inc.

Stryer, L. 1998. Biochemistry 4th edition. New York: W.H. Freeman and

Company.