e n z i m.ppt
TRANSCRIPT
11
E N Z I M O L O G I
DISUSUN OLEHDR. WIDODO S.,MKes
LABORATORIUM BIOKIMIAFAKULTAS KEDOKTERAN UNIBRAW
2
E N Z I M
PENDAHULUAN : * KATALISATOR * BIOKATALISATOR
DEFINISI ENZIM :
SUATU PROTEIN YANG BERFUNGSI SEBAGAI BIOKATALISATOR, YANG DIPRODUKSI dan BER-FUNGSI DIDALAM TUBUH MAHKLUK HIDUP
SIFAT KHUSUS ENZIM :
1. SPESIFITAS KELOMPOK / REAKSI : -. ASPARTASE FUMARAT + NH4 L-ASPARTAT
-. UREASE, d.l.l.
3
2. SPESIFITAS OPTIK : -. MALTASE ---- -GLIKOSIDIK -. D-AMINO OKSIDASE -. L-AMINO OKSIDASE
STRUKTUR ENZIM :
=. SUATU PROTEIN
=. APO ENZIM
=. KOENZIM / KOFAKTOR
=. HOLO ENZIM ( APOENZIM + KOENZIM )
4
TATA NAMA & KLASIFIKASI ENZIM : SISTEM IUB
I. BERDASAR ATAS JENIS REAKSI 6 KELAS UTAMA :1. KELAS OKSIDO REDUKTASE 4. KELAS LIASE
2. KELAS TRANSFERASE 5. KELAS ISOMERASE
3. KELAS HIDROLASE 6. KELAS LIGASE
II. NAMA POKOK ENZIM TERDIRI DARI 2 BAGIAN : NAMA SUBSTRAT : NAMA KELAS + ASE CONTOH : Malat : NAD Oksido reduktase. ATP : D-Heksosa-6 fosfo transferase.
III. KETERANGAN TAMBAHAN, DILETAKKAN DIBELAKANG, DENGAN TANDA KURUNG. MALAT : NAD OKSIDOREDUKTASE ( DEKARBOKSILASE )
5
IV. KODE ENZIM ( KODE NOMOR ENZIM ) : NAMA ENZIM TERDIRI DARI 4 ANGKA : . ANGKA PERTAMA KELAS ENZIM . ANGKA KEDUA SUBKELAS . ANGKA KETIGA SUBSUBKELAS . ANGKA KEEMPAT NAMA SPESIFIK ENZIM
CONTOH : E.C. 2.7.1.1
KELAS ALKOHOL FOSFAT HEKSOKINASE
ATP : D-HEKSOSA-6 FOSFOTRANSFERASE (HEKSOKINASE )
ATP + D-HEKSOSA ADP + D-HEKSOSA-6 FOSFAT
6
KELAS 1 : OKSIDO REDUKTASE
YANG MENGKATALISA REAKSI OKSIDASI REDUKSI, TERMASUK TERHADAP GUGUS CH- OH, CH-CH, C=O, CH-NH2, CH=NH. SRED SOKS
e- S1 OKS S1 RED
CONTOH : 1.1.1.1. ALKOHOL : NAD OKSIDOREDUKTASE ( ALKOHOL DEHIDROGENASE ) ALKOHOL ALDEHID / KETON H+ + e- NAD+ NADH + H+
7
KELAS 2 : TRANSFERASE
YANG MENGKATALISA PEMINDAHAN GUGUS G ( SELAIN HIDROGEN ) ANTARA SEPASANG SUBSTRAT. S1-G S1
G S2 S2-G CONTOH : 2.7.1.1 , ATP : D-HEKSOSA-6 FOSFOTRANS- FERASE ( HEKSOKINASE ) D- HEKSOSA D- HEKSOSA-6 P ATP ADP
KELAS 3 : HIDROLASE
YANG MENGKATALISA PEMECAHAN SENYAWA DENGAN CARA HIDROLISIS. CONTOH : * ASIL KOLIN ASIL HIDROLASE : ASIL-KOLIN KOLIN + ASAM * GALAKTOSIDASE (GALAKTOHIDROLASE ) : D- GALAKTOSIDA ALKOHOL + D-GALAK- TOSA
8
KELAS 4 : L I A S E
YANG MENGKATALISA PELEPASAN GUGUS DARI SUBSTRAT, DENGAN MEKANISME BUKAN HIDROLISA, DAN MENIMBULKAN IKATAN RANGKAP. X Y -C—C- X-Y + -C=C-CONTOH : KETOSA-1P : ALDEHID LIASE ( ALDOLASE ) FRUKTOSA-1,6P2 DIHIDROKSIASETON-P + GLISERALDEHID-3P
KELAS 5 : ISOMERASEMENGKATALISA INTERKONVERSI OPTIK, GEOMETRIK ATAU POSISI. CONTOH : ALANIN RASEMASE L – ALANIN D - ALANIN
KELAS 6 : LIGASEYANG MENGKATALISA PENGGABUNGAN 2 SENYAWA DISERTAI DENGAN PEMUTUSAN IKATAN PIROFOSFAT DARI ATP ATAU SENYAWA FOSFAT BERENERSI TINGGI LAINNYA.CONTOH : SUKSINAT : KoA LIGASE ( SUKSINAT TIOKINASE ) SUKSINAT SUKSINIL-KoA GTP KoA-SH GDP
9
BAGIAN AKTIF DARI MOL. ENZIM :
ACTIVE SITE
CATALYTIC SITE
ALLOSTERIC SITE
MENGIKAT “ S “
MENGOLAH “ S “
MEKANISME KERJA ENZIM :
1. TEORI FISHER : ( KEY & LOCK THEORY )
REAKSI : E + S [ ES ] E + P
+ +
“ S “ = SUBSTRAT
E S ES E P
10
2. TEORI INDUKSI MODEL KOSHLAND ( INDUCE FIT THEORY ) :SEBELUM TERJADI HUBUNGAN E – S , KEDUA MOLEKUL SALING MENDEKAT KARENA ADANYA GUGUS-GUGUS AKTIF ( -NH2, -PO4, -SH, -OH, -COOH, Dsb ) TERJADI “KONFORMASI” DARI MOLEKUL E. === BENTUK MOL. E JADI SESUAI DAN SERASI DENGAN MOLEKUL S == = TERJADI E – S COMPLEX
E
P
SH
S
MEKANISME KERJA ENZIM :
11
FAKTOR-2 YANG MEMPENGARUHI KECEPATAN REAKSI ENZIMATIK :
1. FAKTOR SUHU :
KECEPATAN REAKSI ENZIMATIK
SUHU OPTIMUM
to C
2. FAKTOR pH :
PENGARUH PERUBAHAN pH :
a. pH ASAM / SANGAT ASAM atau BASA / SANGAT BASA = DENATURASI ENZIM ==== FUNGSI HILANG.
b. PERUBAHAN pH ---- PERUBAHAN MUATAN PADA GUGUS- GUGUS DARI ENZIM---- PENGARUHI KONFORMASI E – S -- PENGARUHI PEMBENTUKAN E-S KOMPLEKS == KECEPATAN REAKSI BERUBAH.
KECEPATAN REAKSI ENZIMATIK
pH
pH OPTIMUM
Q10 = 2
12
3. FAKTOR KADAR SUBSTRAT & ENZIM :•KADAR S << KADAR E = PENAMBAHAN S AKAN MENAIKKAN
KECEPATAN REAKSI ENZIM JENUH DENGAN S =
KECEPATAN REAKSI TIDAK MENINGKAT LAGI.
• KADAR E << KADAR S = PENAMBAHAN E AKAN MENING-
KATKAN KECEPATAN REAKSI SETELAH TERJADI KESE-
TIMBANGAN = PENAMBAHAN E TIDAK AKAN MENINGKAT-KAN KECEPATAN REAKSI. 4. PENGARUH MODIFIER :
MODIFIER = SENYAWA YANG MAMPU MEMPENGARUHI AKTIVITAS / KECEPATAN REAKSI ENZIMATIK.
4.1. MODIFIER POSITIP = AKTIVATOR :
ION-ION LOGAM : Mn, Mg, Ca, dll
4.2. MODIFIER NEGATIP = INHIBITOR :
4.2.a. PENGHAMBAT BERSAING = COMPETITIVE INHIBITOR
4.2.b. PENGHAMBAT TAK BERSAING = NON COMPETITIVE
INHIBITOR
13
COMPETITIVE INHIBITOR :• BENTUK / STRUKTUR MIRIP DENGAN SUBSTRAT
• KERJANYA : BERSAING DENGAN S DALAM MEMPEREBUTKAN
“ ACTIVE SITE “ DARI ENZIM.CONTOH : 1. SULFANILAMIDE -- MENGHAMBAT P.A. B.A
2. AMINOPTERIN, AMETHOPTERIN -- MIRIP
DENGAN AS. FOLAT
3. DICOUMAROL -- MIRIP VITAMIN K
4. PHYSOSTIGMIN -- MENGHAMBAT ASETILKOLIN NON COMPETITIVE INHIBITOR :
A. IRREVERSIBLE NON COMPETITIVE INHIBITOR :
* MERUSAK ENZIM == ENZIM TAK DAPAT BEKERJA
B. REVERSIBLE NON COMPETITIVE INHIBITOR :
.) TIDAK MIRIP DENGAN SUBSTRAT
.) TIDAK MENEMPATI “ CATALYTIC SITE “ ,
TETAPI MENEMPATI “ ALLOSTERIC SITE “
.) KERJA ENZIM JADI TERHAMBAT ----- TIDAK MENCAPAI
KECEPATAN YANG MAKSIMAL
14
K O E N Z I M :
* BAGIAN NON PROTEIN DARI HOLOENZIM
* SEBAGAI SUBSTRAT KEDUA = CO SUBSTRAT :
OH O
CH O- C
H33C C H33C C O-
O O
LAKTAT PIRUVAT
NAD+ NADH + H+
* PERANAN KOENZIM :
D-G CoE A-G
D CoE-G A
D-H CoE A-H
D CoE-H A
LAKTAT DEHIDROGENASE
15
KLASIFIKASI KOENZIM :
1. UNTUK PEMINDAHAN GUGUS H :
. NAD+ , NADP+ . FMN , FAD
. ASAM LIPOAT . KOENZIM Q
2. UNTUK PEMNIDAHAN GUGUS-GUGUS SELAIN H :
*. KoA *. PIRIDOKSAL FOSFAT *. KOENZIM FOLAT
*. BIOTIN *. TIAMIN PIROFOSFAT *. ASAM LIPOAT
*. KOENZIM KOBAMIDA (B12 )
SEBAGIAN BESAR KOENZIM MERUPAKAN DERIVAT VITAMIN B COMPLEX
ENZIM-ENZIM KELAS 1, 2, 5 DAN 6 MEMERLUKAN KOENZIM
ENZIM-ENZIM KELAS 3 DAN 4 TIDAK MEMERLUKAN KOENZIM
16
I S O Z I M :
== ENZIM YANG BERBEDA SIFAT FISIK, KIMIA dan IMMUNOKIMIA-
NYA, TETAPI MEMPUNYAI FUNGSI KATALITIK YANG SAMA.
LEBIH DARI SATU SUBUNIT / ISOMER
DAPAT DIPISAHKAN DENGAN ELEKTROFORESA
CONTOH : -. LAKTAT DEHIDROGENASE = LDH
PUNYA 4 SUB UNIT / PROTOMER, DENGAN TYPE H & M
I1 : H H H H
I2 : H H H M
I3 : H H M M
I4 : H M M M
I5 : M M M M
-. MALAT DEHIDROGENASE
17
ENZIM dalam DARAH :1. FUNCTIONAL PLASMA ENZYME ( ENZIM FUNGSIONAL PLASMA ) :
-. LIPOPROTEIN LIPASE
-. PSEUDOCHOLIN ESTERASE
-. ENZIM-ENZIM PEMBEKUAN DARAH
2. NON FUNCTIONAL PLASMA ENZYME ( ENZIM NON FUNGSIONAL PLASMA ) :
PENTING UNTUK DIAGNOSA dan PROGNOSA PENYAKIT .
-. CONTOH : =. PLASMA LIPASE
=. PLASMA AMILASE
=. PLASMA TRIPSIN
=. KOLIN ESTERASE
=. FOSFATASE
=. TRANSAMINASE : G O T & G P T
=. LAKTAT DEHISROGENASE = LDH
18
WD