enzim metabolisme

QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim

Metabolisme

Enzim Metabolisme

Tahukah kamu? Makanan yang kita makan akan masuk ke dalam jalur metabolisme yang saa...ngat

rumit di tubuh kita

Kalau jalur tersebut tidak diatur, bisa timbul kemacetan seperti

lalu lintas di Jakarta loh...

Untungnya, makhluk hidup punya “traffic light” dalam lalu lintas

metabolismenya, apa itu??Yak, ENZIM

Yuk, kenal lebih lanjut tentang enzim!


Metabolisme

DefinisiKom-ponen

Enzim Metabolisme

Cara Kerja

Sifat-sifat

Faktor yang

mempe-ngaruhi

Peta KonsepKlik di sini


Metabolisme

Peta Konsep


Metabolisme

Definisi

Wilhelm Friedrich Kühne (1878) pertama kali mengungkapkan istilah “Enzim”

Berasal dari kata in dan zyme, artinya di dalam

ragi (Yunani)

Enzim adalah suatu protein katalitik, yang mempercepat laju reaksi tanpa mempengaruhi

produk


Metabolisme

KOMPONEN-KOMPONEN ENZIM

Enzim tersusun atas bagian yang berupa protein yang disebut apoenzim dan bagian berupa non protein kofaktor.

Apoenzim merupakan bagian utama dari enzim

Berdasarkan kuat tidaknya ikatan kofaktor pada apoenzim, kofaktor dibagi menjadi tiga: koenzim, gugus prostetik, dan ion-ion organik

Kesatuan unit fungsional antara apoenzim dan kofaktor disebut holoenzim

Ion-i

on

org

anik

Gu

gus

pro

steti

kKoenzi

m

Klik bagan

Holoenzim

Apoenzim

Kofaktor(koenzim, gugus prostetik ion organik )

Enzim(holoenzim)

Kofaktor(non

protein)

Koenzim

Gugus prostetik

Ion-ion organik

Apoenzim(protein)


Metabolisme

KOENZIM Terikat secara lemah pada apoenzim Bersifat spesifik, stabil terhadap panas,

memiliki berat molekul rendah Terdiri atas molekul organik Terletak pada sisi aktif enzim Berfungsi membawa elektron, hidrogen,

dan atom-atom lain antarenzim Contoh: NAD+, NADP+, FAD, dan

sebagian besar vitamin

Ion-i

on

org

anik

Gu

gus

pro

steti

k

Koenzi

m


Metabolisme

GUGUS PROSTETIK

Terikat secara kuat pada apoenzim Berperan dalam memberikan kekuatan

tambahan terhadap kerja enzim Contoh: heme (suatu molekul yang

mengandung besi) Gugus prostetik yang tergabung pada

protein: hemoglobin, mioglobin, katalase, dan sitokrom oksidase

Ion-i

on

org

anik

Gu

gus

pro

steti

kKoenzi

m


Metabolisme

ION-ION ORGANIK

Ion-ion organik dibutuhkan untuk memantapkan struktur enzim

Berfungsi untuk mengikatkan antargugus-gugus protein enzim, antargugus-gugus nonprotein enzim, dan antara keduanya

Contoh: ion klorida dan kalsium yang terdapat di air liur membuat enzim amilase bekerja lebih maksimal

Ion-i

on

org

anik

Gu

gus

pro

steti

kKoenzi

m


Metabolisme

Merupakan Protein

Mengubah Kecepatan

Reaksi

Bekerja Secara Spesifik

Sifat-sifat Enzim

KlikKlik

Klik

Bekerja Bolak-balik

Klik

Diperlukan dalam jumlah

SedikitKlik


Metabolisme

Merupakan Protein

Hal ini baru dapat

dibuktikan pada tahun

1926 oleh Summer

yang ketika itu

membuat kristal enzim

dari urease dan

membuktikan enzim

sebagai suatu protein.

Ingat! Koenzim merupakan

bagian protein dari Enzim


Metabolisme

Mengubah Kecepatan Reaksi

Sukrosa + Sukrose Glukosa + Fruktosa Sukrose +

Enzim mengubah laju reaksi namun tidak

dipergunakan dalam reaksi tersebut,

sehingga enzim tidak mengubah produk

akhir yang dibentuk.

Misalnya, penambahan enzim sukrose akan mempercepat reaksi pengubahan sukrosa menjadi glukosa dan

fruktosa, tanpa mempengaruhi

produknya.


Metabolisme

Bekerja Secara Spesifik

• Enzim hanya akan bekerja pada substrat tertentu

• Setiap enzim dapat membedakan bentuk substratnya dari senyawa yang mirip seperti isomer

• Bentuk masing-masing enzim berbeda satu sama lain sesuai dengan fungsi dan jenis substratnya


Metabolisme

Bekerja Bolak-balik

• Artinya enzim dapat memecah suatu senyawa menjadi senyawa-senyawa lain, dan dapat kembali menyusun senyawa-senyawa tersebut menjadi senyawa semula

A + B C + DEnzim


Metabolisme

Diperlukan dalam Jumlah Sedikit

• Enzim hanya mempercepat laju reaksi dan tidak ikut dalam reaksi, oleh sebab itu enzim hanya dibutuhkan dalam jumlah yang sedikit.

• Setelah melakukan kerjanya, enzim akan terlepas dari substratnya dan mengikat molekul substrat lain untuk melakukan reaksi yang baru.


Metabolisme

CARA KERJA ENZIMMenurunka

n Rintangan

Energi AktivasiMenurunkan

Rintangan Energi Aktivasi Mengikat

Substrat pada Sisi

Aktif

2 Teori Pengikatan

Substrat oleh Enzim

Mengikat Substrat pada

Sisi Aktif2 Teori

Pengikatan Substrat oleh

Enzim


Metabolisme

enzim mempercepat suatu reaksi dengan cara menurunkan rintangan energi aktivasi

Untuk meningkatkan kecepatan reaksi, reaktan harus menyerap energi panas dari luar

Namun panas yang terlalu tinggi dapat merusak sel

Enzim menurunkan rintangan EA, sehingga reaktan tidak perlu menyerap panas yang tinggi dari luar.

Menurunkan Rintangan

Energi Aktivasi

(EA)

Mengikat Substrat pada Sisi

Aktif

2 Teori Pengikatan

Substrat oleh Enzim


Metabolisme

Untuk memulai reaksinya, enzim berikatan dengan substrat membentuk kompleks enzim-substrat

Enzim berikatan dengan substrat di suatu sisi enzim yang disebut dengan sisi aktif

Sisi aktif ini hanya mengenali molekul substratnya saja dan menghindari untuk berikatan dengan molekul lain yang tidak sesuai

Setelah enzim selesai bekerja, substrat tersebut dikeluarkan sebagai suatu substrat baru yang disebut produk


Aktif

2 Teori Pengikatan

Substrat oleh Enzim

Menurunkan

Rintangan Energi

Aktivasi


Metabolisme

kunci = substrat gembok = enzim

pasangan yang tepat akan bereaksi

substrat tidak tepattidak bereaksi

Ada 2 Teori Pengikatan substrat oleh enzim, yakni teori gembok dan anak kunci (lock and key theory) dan kecocokan terinduksi (induced fit theory).

Menurut teori gembok dan anak kunci, substrat berikatan dengan sisi aktif enzim layaknya gembok dengan anak kunci

Hanya kunci (subtrat) dengan ukuran benar yang cocok dengan lubang kunci (sisi aktif enzim)

menurut teori kecocokan terinduksi, sisi aktif enzim merupakan bagian yang fleksibel

2 Teori Pengikatan

Substrat oleh Enzim

Menurunkan

Rintangan Energi

Aktivasi


Aktif

Kecocokan induksi


Metabolisme

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KERJA ENZIM

Suhu

pH

Inhibitor

Enzim Merupakan molekul protein yang

kinerjanya sangat dipengaruhi oleh faktor

lingkungan. Faktor-faktor tersebut antara

lain suhu, pH, dan Inhibitor.


Metabolisme

SUHU

kecepatan suatu reaksi enzimatik meningkat seiring dengan meningkatnya suhu

suhu yang terlalu tinggi justru akan menyebabkan enzim tidak bekerja dengan baik karena protein pada enzim mengalami denaturasi

Setiap enzim memiliki suhu optimal. Sebagian besar enzim pada tubuh manusia memiliki suhu optimal sekitar 35ºC sampai 40 ºC, mendekati suhu tubuh manusia

Suhu

pH

Inhibitor


Metabolisme

PH (DERAJAT KEASAMAN)

Kondisi lingkungan yang terlalu asam atau terlalu basa dapat menurunkan atau bahkan menonaktifkan kerja enzim

Enzim memilki pH optimal

Sebagian besar nilai pH optimal enzim pada manusia adalah antara 6 sampai 8. Namun enzim pepsin yang terdapat di lambung bekerja baik pada pH 2.

pH

Inhibitor

Suhu


Metabolisme

INHIBITOR (PENGHALANG)

Inhibitor bertugas menghalangi enzim untuk melakukan tuganya sementara waktu atau secara tetap

Inhibitor enzim dibedakan menjadi dua, yakni inhibitor kompetitif dan inhibitor nonkompetitif Inhibitor

Suhu

pH

menyerupai bentuk substrat dan bersaing dengan substrat untuk

menempati sisi aktif enzim

berikatan dengan sisi lain enzim dan mengubah bentuk sisi aktif

enzim

Inhibitor Kompetitif kli

k

Inhibitor Nonkompetit

if

klik


Metabolisme

Pengaruh Suhu terhadap Kecepatan Reaksi


Metabolisme

Sisi Aktif Enzim


Metabolisme

Enzim membantu menurunkan rintangan EA


Metabolisme

Teori Gembok dan Anak Kunci Next Video


Metabolisme

Teori Kecocokan Terinduksi Previous

Video


Metabolisme

Pengaruh pH terhadap Kerja Enzim


Metabolisme

Inhibitor KompetitifNext Video


Metabolisme

Inhibitor KompetitifPrevious

Video


Metabolisme

GLOSARIUM

Denaturasi: suatu kondisi berubah atau rusaknya struktur protein sehingga sifat alamiahnya berubah

Energi aktivasi: energi awal yang digunakan (energi yang diperlukan) untuk memulai suatu reaksi

Isomer: senyawa yang memiliki rumus molekul sama namun rumus strukturnya berbeda

Produk: hasil reaksi antara substrat dengan enzim Sisi aktif enzim: merupakan lekukan khas pada

permukaan suatu protein (enzim) Substrat: bahan kimia yang berinteraksi dengan suatu

enzim sebagai suatu pereaksi utama Suhu optimal: suatu kondisi berubah atau rusaknya

struktur protein sehingga sifat alamiahnya berubah

enzim metabolisme

Documents