ENZIM

a. PENDAHULUANb. PENGGOLONGAN DAN TATA NAMA ENZIMc. MEKANISME KERJAd. PENGENDALIAN KERJA ENZIMe. FAKTOR YANG MEMPENGARUHI REAKSI ENZIMATIK

2

a. PENDAHULUAN- Enzim adalah suatu protein yang bersifat

katalis, disebabkan kemampuannya untuk mengaktifkan senyawa lain secara spesifik. (Dixon & Webb).

- Berdasarkan definisi tersebut, pengertian enzim harus memenuhi 4 kata kunci, yaitu:

PROTEIN – KATALIS – AKTIF – SPESIFIK

3

Lanjutan Protein

- Segala ciri dan sifat protein berlaku bagi

enzim. Namun tidak sebaliknya.

- Lebih dari separuh jumlah protein yang

ada di dalam sel secara biologis tergolong

ke dalam enzim.

- Terdapat katalis lain seperti logam,

makromolekul bukan protein seperti RNA

(ribozim) yang memiliki kemampuan

katalis, tidak dapat digolongkan sebagai enzim.

4

5

Lanjutan

KATALIS

• Kemampuan membawa atau memindahkan suatu senyawa dari suatu keadaan ke keadaan lain dengan cara yang spesifik.

• Keadaan struktur kimia, tempat, keadaan bebas atau terikat.

6

Lanjutan

AKTIF• Adanya interaksi enzim dengan substrat

dapat meningkatkan dinamika substrat.• Molekul akan teraktivasi jika molekul

tersebut mengalami kenaikan energi kinetik.

• Substrat adalah senyawa yang dikenali serta diikat secara spesifik oleh enzim dan selanjutnya diaktifkan sehingga mengalami perubahan kimiawi.

7

Lanjutan

SPESIFIK• Ikatan enzim-substrat merupakan ikatan yang spesifik,

sehingga enzim tertentu hanya akan berikatan dengan substrat tertentu pula, kemudian terjadi pengaktifan substrat dan terjadi perubahan kimiawi.

• Spesifisitas reaksi enzimatik timbul akibat susunan tiga dimensi residu asam amino pada tempat aktif enzim (catalytic site).

• Spesifisitas enzim ini dibagi menjadi 2, yaitu :- Spesifisitas kerja : berhubungan dengan tipe reaksi yang

dikatalisisnya.- Spesifisitas substrat : berhubungan dengan jenis reaktan

(substrat) yang reaksi perubahaanya dikatalisis oleh enzim.

8

Lanjutan

Hal-hal yang prinsip mengenai enzim :- Enzim hanya disintesis oleh dan di dalam sel.- Sebagai produk sel, enzim hanya akan

disintesis jika sel mempunyai gen untuk enzim tersebut.

- Keberadaan enzim di dalam sel mempunyai tempat tersendiri di bagian sel tersebut. Misalnya enzim-enzim glikolisis dijumpai di sitoplasma sel, sedangkan enzim-enzim siklus Krebs dijumpai di matriks ekstraseluler, dll.

9

Lanjutan

- Peran struktur 3 dimensi enzim mempunyai berbagai rupa kemungkinan struktur 3 dimensi, namun hanya satu saja yang mampu mendukung fungsi biologis dari enzim sebgai biokatalis.

- Enzim tidak mengubah tetapan keseimbangan suatu reaksi, melainkan hanya mempercepat tercapainya tetapan keseimbangan tersebut. Dengan adanya enzim laju reaksi meningkat 107 – 1013 kali.

10

b. PENGGOLONGAN DAN TATA NAMA ENZIM

- Oleh International Union of Biochemistry (IUB) enzim diklasifikasikan menjadi enam kelompok berdasarkan jenis reaksi yang dikatalisisnya.

- Dan dari 6 kelas besar ini masing-masing memiliki sub-klas dan sub-subklas.

- Kemudian pada tahun 1992, dibuatlah tata nama enzim secara baku yang dikenal dengan Enzyme Nomenclatur 1992.

- Jumlah enzim selalu bertambah seiring dengan perkembangan pengetahuan dan penelitian di bidang biokimi/ biologi molekuler.

11

12

Lanjutan

- Setiap enzim memiliki nomor tersendiri dan nama formal yang berakhiran dengan –ase.

- Setiap nomor enzim diawali dengan EC (Enzyme Comission) diikuti dengan nomor kelas, subklas, dan sub-subklas.

- Contoh : EC. 2.7.1.2 ATP:D-glukosa 6-fosfotransferase

- Selain penamaan baku di atas, enzim juga memiliki nama umum/ sederhana berdasarkan aktivitas enzim (bukan tata nama standar). Contoh : glukokinase.

- Di samping itu terdapat pula enzim-enzim yang pada penamaannya tidak berakhiran –ase. Contoh: pepsin, tripsin, kimotripsin.

13

c. MEKANISME KERJA ENZIM

- Enzim berikatan dengan substrat dan mengarahkannya tepat untuk bereaksi.

14

Lanjutan• Enzim mengkatalisis suatu reaksi

kimia dengan berikatan dengan substrat membentuk kompleks enzim substrat

• Reaksi berlangsung di suatu daerah dinamis yang berukuran relatif kecil, yaitu tempat aktif enzim atau tempat katalitik. Tempat di luar tempat aktif disebut allosteris site.

• Tempat aktif ini juga mengandung kofaktor.

• Enzim dan substrat yang telah diaktifkan membentuk kompleks berenergi tinggi yang tidak stabil dengan konfigurasi elektronik yang tegang antara substrat dan produk.

• Kompleks stadium transisi kemudian terurai menjadi produk dan melepaskan diri dari enzim.

• Enzim bebas kemudian mengikat set sustrat lain dan mengulang proses tersebut

15

Lanjutan

• Ikatan enzim enzim substrat yang demikian spesifik dapat dijelaskan melalui model.– Model “Kunci-Anak Kunci” (Emil Fischer)

– Model Induced Fit (Koshland, Nemethy, Filmer)

• Model pengikatan ini terus berkembang sehingga dapat digunakan untuk menjelaskan tentang proses terjadinya inhibisi terhadap kerja enzim.

16

d. PENGENDALIAN KERJA ENZIM

• Reaksi enzimatik berjalan dengan sangat terkoordinasi dengan melihat berbagai keadaan dan keperluan.

• Pengendalian rekasi enzimatik tersebut berlangsung pada tingkat gen hingga molekul enzim itu sendiri.- Pengendalian tingkat gen- Pengendalian di tingkat molekul enzim oleh produk

pengendalian melalui penghambatan (feed back control)- Pengendalian melalui perubahan struktur molekul

(mekanisme on-off). modifikasi kovalen.

17

e. FAKTOR - FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KERJA ENZIM

18

19

20

DAFTAR PUSTAKA

1. Sadikin M. Biokimia Enzim. Jakarta. Widya Medika, 2002.

2. Koolman J, Rohm KH. Atlas Berwarna & Teks Biokimia. Jakarta. EGC, 2001.

3. Murray K, et al. Biokimia Harper. Jakarta. EGC, 2003

4. Marks D, et al. Biokimia Kedokteran Dasar. Sebuah Pendekatan Klinis. EGC, 2000.

5. King MW. Vitamins and Coenzymes. Medical Biochemistry Page, 2001. Last modified 22 Agust 2005. www. indstate. edu

21

DAFTAR PUSTAKA

1. Birch P. Enzyme Kinetics. www. indstate. edu 2. Koolman J, Rohm KH. Atlas Berwarna dan Teks

Biokimia. Jakarta. EGC, 2001, hal. 86-103.3. Marks DB, Marks AD, Smith CM. Biokimia

Kedokteran Dasar Sebuah Pendekatan Klinis. Jakarta. EGC, 2000, hal. 96-125.

4. Nomenclature Committee of The International Union of Biochemistry and Moleculer Biology. Enzyme Nomenclature. www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme/

5. Sadikin M. Biokimia Enzim. Jakarta, Widya Medika, 2002.