Download - Kuliah-enzim
![Page 1: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/1.jpg)
1
![Page 2: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/2.jpg)
2
Sifat-sifat fisika & kimia protein sama dengan enzim,
![Page 3: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/3.jpg)
3
![Page 4: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/4.jpg)
PENGERTIAN
• KOFAKTOR• KOENZIM• ZYMOGEN• ISOZYM
4
![Page 5: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/5.jpg)
5
KOFAKTOR ENZIM :
SEDERHANA PROTEIN SAJA YG. LEBIH KOMPLEKS PROTEIN + KOFAKTOR
KOFAKTOR : LOGAM SENYAWA ORGANIK NON PROTEIN YG. SPESIFIK (KOENZIM)
IKATAN ENZIM – KOFAKTOR : ADA YG. KUAT (KOVALEN) ADA YG. LEMAH
ENZIM YG. PERLU KOFAKTOR HARUS MENGIKAT KOFAKTORNYA TERLEBIH DAHULU SEBELUM MELAKUKAN PROSES KATALISIS.
![Page 6: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/6.jpg)
6
KOFAKTOR LOGAM Berdsarkan ikatannya:
IKATAN KUAT / KOVALEN : METALLO-ENZIM IKATAN YG. LEMAH
Fungsi: IKUT LANGSUNG PD. PROSES KATALISIS
- GUGUS KATALITIK STABILISATOR TEMPAT KATALISIS IKATAN DGN. ‘S’ DAN ‘E’ (MENDEKATKAN ‘S’ DAN ‘E’)
E – S – L L – E – S E – L – S
Contoh: Mg++ HEKSOKINASE Fe++ / Fe+++ SISTEM SITOKROM
![Page 7: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/7.jpg)
KOENZIM
7
KOFAKTOR BERUPASENYAWA ORGANIKNON PROTEIN YG. SPESIFIK
BGN PROTEIN KATALITIK AKTIF
KOENZIM + APOENZIM HOLOENZIM
APOENZIM : - BAGIAN PROTEIN DR. ENZIM- JK. SENDIRIAN TIDAK AKTIF
IKATAN : KUAT / KOVALEN : GUGUS PROSTETIK
H2O2 + H2O2 2H2O + O2 KATALASE : GUGUS PROSTETIKNYA SUATU HEME SELAMA E BEKERJA, HEME MENGALAMI OKSIDASI DAN REDUKSI
LEMAH : KO-SUBSTRAT (di slide berikutnya)
Katalase
mengandung Fe
![Page 8: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/8.jpg)
8
LEMAH : KO-SUBSTRATPIRUVAT + NADH + H+ LAKTAT + NAD+
Laktat DehidrogenaseS Ko-substrat
- MENGHUBUNGKAN 2 MACAM REAKSI DGN. 2 MACAM ENZIMPd GLIKOLISIS :
S + NAD+ P + NADH + H+Gliseraldehid 3-P 1,3-Bisfosfogliserat
+ PiKE R.R. (O2)
Bila O2 / anaerob :
PIRUVAT + NADH + H+ LAKTAT + NAD+
LDH
![Page 9: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/9.jpg)
FUNGSI KOENZIM PERANTARA PEMBAWA GUGUS, ATOM TERTENTU ATAU ELEKTRON
CONTOH:– NAD+
– NADP+
– FMN– FAD– KoQ– ELEKTRON : HEME– GUGUS LAIN : ATP FOSFAT
PIRIDOKSAL FOSFAT –NH2 VITAMIN B TERMASUK KOENZIM
– TPP THIAMIN– NAD NIASIN– NADP NIASIN– FAD RIBOFLAVIN– KoA ASAM PANTOTENAT
9
ATOM H
R.R S NAD+ FAD
KoQ
Sistem sitokrom
½ O2
![Page 10: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/10.jpg)
PROENZIM=ZYMOGEN• ENZIM YG. DISEKRESI DALAM BENTUK YG. BELUM AKTIF• TUJUAN :
– MELINDUNGI ORGAN TUBUH– MENYEDIAKAN BAHAN SETENGAH JADI
• CONTOH : PEPSINOGEN• UNTUK MENGAKTIFKAN DIGUNAKAN ENZIM PROTEOLITIK
ATAU H+
10
PEPSINOGEN PEPSINH+ / PEPSIN
PEPSINOGEN
PEPSIN
H+ / Enzim proteolitik
![Page 11: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/11.jpg)
ISOZIM
• MENGKATALISIS REAKSI YG. SAMA• CONTOH : LAKTAT DEHIDROGENASE (LDH)
11
M & H : SUSUNAN ASAM AMINO BERBEDA DISTRIBUSI ISOZIM DLM. JARINGAN BERVARIASI
DAPAT MEMBANTU DIAGNOSIS PENYAKIT SIFAT FISIK, KIMIA, IMUNOLOGIS SEDIKIT BEDA
• T.D. 4 RANTAI POLIPEPTIDA• 2 JENIS RANTAI :
HM
ISOZIM LDH ADA 5 :I1=H4 I2=H3M I3=H2M2 I4=HM3 I5=M4
![Page 12: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/12.jpg)
12
5 4 3 2 1
A
B
C
Jant
N
Hati
+ –
A
B
C5 4 3 2 1
Katoda(-)
Anoda(+)
I5: M4 I1=H4 A – Infark miokardB – NC – penyakit hatiElektroforesis
Selulosa asetatpH 8,6
LDH
![Page 13: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/13.jpg)
EC Kelas Enzim Jenis Reaksi1 Oksidoreduktase Reaksi redoks
2 Transferase Pemindahan gugus fungsional
3 Hidrolase Pemisahan ikatan C-O, C-N, atau C-S dengan penambahan H2O
4 Liase Penambahan gugus ke ikatan rangkap/pembentukan ikatan rangkap
5 Isomerase Pemindahan gugus dlm satu molekul untuk menghasilkan bentuk isomer
6 Ligase Pembentukan ikatan C-O, C-N, atau C-S disertai penguraian ikatan energi tinggi. 13
![Page 14: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/14.jpg)
14
Mis : EC.2.7.1.1
-D-GLUKOSA -D-GLUKOSA 6-P Glukokinase/Heksokinase
TransferaseTransfer fosfat
Akseptor gugus alkohol
Enzim yg dimaksudHeksokinase
NOMOR KODE SISTEMATIK
![Page 15: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/15.jpg)
15
![Page 16: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/16.jpg)
16
Ea
Ea'
Ea''
Perjalananreaksi
E. l
evel
G
E. bebas
=
kead. transisi
tanpa katalisator
dgn katalisator inorg
dgn enzim
G = PerubahanE. bebas
kead. awal
kead. akhir
Cara kerja enzim
![Page 17: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/17.jpg)
17
![Page 18: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/18.jpg)
18
Allosteric Site
Active SiteKofaktor
Substrat Tempat pengikatan substrat
![Page 19: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/19.jpg)
19
CELAH AKTIF (ACTIVE SITE)
Celah aktif terbentuk oleh adanya struktur tersier Pada celah aktif didapatkan gugus-gugus reaktif dari asam amino
yang akan melakukan reaksi katalitik.Asam2 amino tsb. mungkin berjauhan dlm struktur primernya, ttpi berdekatan dlm. struktur tersiernya.
Gugus2 reaktif di celah aktif : Gugus2 pengikat s Gugus2 katalitik
• CELAH KATALITIK • CELAH PENGIKAT ‘S’
![Page 20: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/20.jpg)
20
![Page 21: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/21.jpg)
Derajat keasaman (pH)
21
Pada pH di bawah optimum, kecepatan reaksi meningkat seiring dengan peningkatan pH.
Pada pH di atas pH optimum, akan terjadi deprotonasi –NH3
+ terminal amino mengubah konformasi di tempat aktif dan aktivitas menurun.
pH optimum
pH
![Page 22: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/22.jpg)
22
suhu optimum
suhu
Pada suhu di bawah optimum, kecepatan reaksi meningkat seiring dengan peningkatan suhu.
Pada suhu di atas suhu optimum terjadi denaturasi, sehingga aktivitasnya menurun.
![Page 23: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/23.jpg)
23
KONSENTRASI SUBSTRAT Kecepatan reaksi enzimatik meningkat
seiring dengan bertambahnya konsentrasi substrat, sampai titik jenuh. Hal ini menyebabkan kecepatan reaksi enzimatik menjadi tetap.
![Page 24: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/24.jpg)
24
[S]Km
V max
![Page 25: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/25.jpg)
25
KONSENTRASI ENZIM Kecepatan reaksi enzimatik
meningkat seiring dengan bertambahnya konsentrasi enzim.
[E]
V
![Page 26: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/26.jpg)
26
![Page 27: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/27.jpg)
• Inhibitor kompetitif terjadi karena adanya kesamaan antara struktur substrat (S) dengan struktur inhibitor (I), sehingga enzim tidak mampu mengenali.
27
![Page 28: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/28.jpg)
28
ENZIM
Substrat
Inhibitor
-1/Km
1/Vmax
1/S
1/V
Tanpa inhibitor
Ada inhibitor
![Page 29: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/29.jpg)
29
Contoh: Penggunaan antibiotik jenis sulfa
yang digunakan untuk luka. Mekanisme kerja obat jenis ini
menggunakan model inhibitor yang kompetitif.
![Page 30: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/30.jpg)
30
Mekanisme:
ENZIM
INHIBITOR
Makanan Bakteri
Asam Folat
![Page 31: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/31.jpg)
• Inhibitor nonkompetitif terjadi karena enzim memiliki tapak aktif lebih dari satu yang analog dengan substrat & inhibitor, sehingga enzim dapat mengikat substrat dan inhibitor secara bersamaan.
31
![Page 32: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/32.jpg)
32
-1/Km
1/Vmax
1/S
1/V
Tanpa inhibitor
Ada inhibitor
SubstratInhibitor
ENZIM
![Page 33: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/33.jpg)
INHIBITOR NONKOMPETITIF
33
![Page 34: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/34.jpg)
34
Contoh: Inhibitor Pb (timbal) terhadap enzim
ferokelatase. Ferokelatase adalah enzim yang mengkatalisis
pemindahan Fe pada sistem kelat senyawa porfirin, pada metabolisme hem.
Enzim ini memiliki gugus prostetik –SH (sulfihidril) yang mampu mengikat Pb. Akibatnya, selain Fe, ferokelatase juga dapat mengikat Pb, sehingga metabolisme pembentukan hem dapat terganggu.
![Page 35: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/35.jpg)
35
Mekanisme:
FEROKELATASE
Fe
Pb (inhibitor)
Cincin Porfirin
Hem
![Page 36: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/36.jpg)
36
![Page 37: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/37.jpg)
37
Dengan mengendalikan konsentrasi glutation di dlm sel, aktivitas enzim juga dapat dipengaruhi
![Page 38: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/38.jpg)
38
Pengendalian enzim dapat dilakukan dengan penghambatan produk.
HeksokinaseHeksokinase Misal: D-glukosa D-glukosa-6-fosfat Heksokinase dapat dihambat oleh D-gluk-6-fosfat
![Page 39: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/39.jpg)
39
Pengendalian enzim dapat melalui penghambatan umpan balik.
Penghambatan umpan balik bekerja dgn cara penghambatan langkah reaksi dalam jalur metabolisme oleh produk metabolisme.
Contoh: penghambatan piruvat kinase oleh alanin.
![Page 40: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/40.jpg)
40
Mekanisme penghambatan umpan balik:
![Page 41: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/41.jpg)
41
Modifikasi kovalen adalah pengubahan struktur molekul enzim secara kovalen melalui fosforilasi menjadi defosforilasi atau sebaliknya.
Kelebihan cara ini: dapat memodulasi luas ataupun aliran energi dengan cara mengubah kadar enzim dalam bentuk aktifnya.
Fosforilasi sering terjadi pada gugus –OH pada residu serin, treonin atau tirosin.
![Page 42: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/42.jpg)
42
![Page 43: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/43.jpg)
ANALOG KOENZIM SEBAGAI OBAT
• Penggunaan isoniazid sebagai obat antituberculosis, didasarkan atas konsep analog koenzim.
• Dasar: biosintesis dari koenzim nukleotida piridin memerlukan nikotinamida, sedangkan strukturnya mirip dengan isoniazid.
43
![Page 44: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/44.jpg)
44
STRUKTUR ISONIAZID DAN NIKOTINAMID
N
C-NH-NH2
O
N
C-NH2
O
Dengan demikian, isoniazid dapat mengganggu sintesis koenzim nikotinamid, sehingga dapat menahan pertumbuhan bakteri tuberculosis.
![Page 45: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/45.jpg)
45
ASPIRIN: INHIBITOR SIKLOOKSIGENASE Aspirin dikenal sebagai obat antiradang dengan
mekanisme menghambat jalur siklooksigenase. Penghambatan ini melalui reaksi asetilasi pada
gugus serin 529 yang terdapat pada tapak aktif enzim PGG/H sintase, sehingga enzim ini menjadi tidak aktif.
Hal ini berakibat pada tidak terjadinya perubahan asam arakidonat menjadi prostaglandin H2.
![Page 46: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/46.jpg)
46
![Page 47: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/47.jpg)
47
Mekanisme:
![Page 48: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/48.jpg)
48
Enzim untuk penegakan diagnosis Berdasarkan fungsinya, enzim dibedakan atas
enzim fungsional dan nonfungsional. Enzim fungsional: enzim yang terdapat di
dalam sel dan mengkatalisis substrat yang sesuai.
Enzim nonfungsional: enzim yang terdapat di dalam sel tetapi tidak terdapat substrat yang dikatalisisnya.
![Page 49: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/49.jpg)
49
Enzim untuk penegakan diagnosis Berdasarkan sifat ini, beberapa enzim digunakan untuk
penegakan diagnosis. Contoh:
Enzim Penyakit yang berhubungan
Glutamat aminotransferase Penyakit jantung, hepar
Aspartat aminotransferase Penyakit jantung, hepar
Alanin aminotransferase Penyakit jantung, heparFosfatase asam Karsinoma prostatKreatin kinase Jantung, otot,otak
![Page 50: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/50.jpg)
50
KELAINAN GENETIK : DEFISIENSI G6PD
PD. ORANG NORMAL ENZIM G6PD >> TDP. PD : KELENJAR ADRENALIS, JARINGAN LEMAK, ERITROSIT & KELENJAR MAMMAE (LAKTASI) DLM. SERUM SEDIKIT SEKALI
DEFISIENSI G6PD : ERITROSIT MUDAH HEMOLISIS BILA TERPAPAR BAHAN OKSIDAN (Mis : PRIMAQUIN)
PEMERIKSAAN KADAR G6PD : DLM. ERITROSIT DEFISIENSI G6PD KADAR G6PD DLM. DARAH .• G6PD NADPH (HMP SHUNT) GSH
MENGHILANGKAN H2O2
![Page 51: Kuliah-enzim](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022081502/5695d0061a28ab9b029099ae/html5/thumbnails/51.jpg)
51