makalah metaloenzim

7/24/2019 makalah metaloenzim

1/11

Makalah Toksikologi

METALOENZIM

Disusun Oleh:

Izdaharra Mutia Ulfah

NIM 1302101010178

!"U#T!$ "%DO"T%&!N '%(!N

UNI)%&$IT!$ $*I!' "U!#!

+!ND! !,%'

201-


2/11

+!+ I

.endahuluan

1/1 #atar elakang

Tuuh anusia eruakan kuulan sel hidu ang er4aur5 ereaksi5

dan erinteraksi satu dengan ang lain eentuk suatu susunan ang ruit

tetai terorganisasi dengan seurna/ $truktur ang teratur terseut terdiri atas

sena6a organik dan anorganik/ +eragai sena6a organik ang sangat enting

ada tuuh anusia adalah rotein ang erfungsi dala eertahankan entuk

auun seagai enzi5 horon5 atau antiodi aitu roteinrotein aktif ang

ereran dala kelangsungan roses iokiia karohidrat ereran seagai

suer energi asa nukleat seagai eentuk gen atau faktor genetika serta

liid ang seagian esar terdaat dala eran sel/

$alah satu entuk rotein adalah enzi ang ada uuna eerlukan

unsur runutan dala akti9itasna5 aitu ereran dala eulai dan

eer4eat reaksi ada suhu tuuh/ $eanak leih dari 2000 reaksi kiia

erlangsung dala tuuh anusia5 di antarana anak ang eerlukan suhuatau tekanan ang 4uku tinggi aaila erlangsung di luar tuuh/ +erkat antuan

enzi reaksi terseut daat erlangsung ada suhu tuuh di a6ah tekanan udara

noral/ Ditinau dari fungsina unsur runutan ada uuna eruakan agian

dari siste enzi5 aitu erua etaloenzi dan koleks logaenzi/ .ada

etaloenzi unsur loga terdaat dala ulah tertentu dan eruakan agian

integral dari olekul enzi/

1/2 &uusan asalah

Mengetahui dan engerti tentang: 1/2/1 !a itu etaloenzi;

1/2/2 +agaiana strukturna;

1/2/3 !a eran dan 4ontoh etaloenzi;

1/2/< &egulasi etaloenzi;


3/11

+!+ II

.eahasan

2/1 Definisi

%nzi adalah olekul rotein esar ang diangun sedeikian sehingga

ereka daat engikat aling sedikit satu ereaksi =diseut sustrat> dan

engkatalisis suatu reaksi iokiia ang enting/ Mereka sangat enting seagai

katalis5 eneakan kenaikan lau en4aai 10-kali ahkan leih diandingkan

lau tidak dikatalisis =,otton dan (ilkinson5 2013>/

%nzi ang eerlukan ion loga seagai kofaktorna dinaakan

etaloenzi/ Ion loga tidak seatata ikut serta dala koleks enzi

sustrat5 tetai eruakan agian eranen dar enzi dan seagai stailisator

suaa enzi teta aktif/

Dala etaloenzi lain5 loga diangun ke dala struktur olekul enzi/

Ion loga tidak daat disingkirkan tana enghan4urkan struktur enzi/

#oga iasana diteukan di situs aktif enzi/ #oga eneruai roton=' ?> diana ereka eruakan elektrofil ang daat eneria asangan

elektron untuk eentuk ikatan kiia/ Dala asek ini5 loga daat ertindak

seagai asa uu untuk ereaksi dengan anionik dan ligan netral / #oga

ukuran ang leih esar diandingkan dengan roton dikoensasikan dengan

keauan ereka untuk ereaksi dengan leih dari satu ligan/ #oga iasana

ereaksi dengan dua5 eat5 atau ena ligan/ #igan adalah olekul aaun ang

erinteraksi dengan loga// @ika loga terikat dengan dua ligan akan eentuk

koleks linear/ @ika loga ereaksi dengan eat ligan loga akan ditetakan

di tengah ersegi ang laner atau akan eentuk struktur tetrahedral5 dan

ketika ena ligan ereaksi5 loga erada tengah seuah segi delaan/

"ofaktor daat diedakan enadi 3 a4a5 aitu koenzi5 gugus

rostetik5 dan akti9ator ion loga/ "oenzi adalah sena6asena6a nonrotein

ang daat terdialisa5 terostail dan terikat se4ara AlonggarB dengan agian

rotein dari enzi =aoenzi>/ "arena terikat se4ara longgar dan re9ersiel5


4/11

kadangkadang koenzi diseut uga kosustrat/ Uuna koenzi eruakan

9itain atau turunanna5 antara lain 9itain +1 =tiain>5 9itain +2 =riofla9in>5

9itain +C =asa antotenat>5 9itain +- =iridoksin>5 9itain +12

=sianokoalaina>5 dan nikotinaida/

ugus rostetik se4ara kiia6i hair saa dengan koenzi5 aitu

sena6a nonrotein ang daat terdialisa dan terostail5 naun ikatanna

dengan aoenzi 4uku kuat5 sehingga iasana tidak ersifat re9ersiel/ $ifat

ikatanna dengan aoenzi inilah ang eedakan gugus rostetik dengan

koenzi/ Tidak seerti koenzi ang daat terikat5 leas5 keudian diikat lagi

oleh aoenzi selaa kera enzi5 aka gugus rostetik uuna erada dala

keadaan terikat terus enerus enadi satu dengan agian aoenzi/ 'ana saa5

dala ekanise kera enzi5 ia engalai eruahaneruahan entuk5

isalna dari keadaan tereduksi eruah enadi keadaan teroksidasi5 dan

keudian eruah lagi enadi keadaan tereduksi5 dan seterusna/ +eeraa

4ontoh gugus rostetik adalah olidoterin5 lioaida dan iotin/

"ofaktor atau akti9ator ion loga di antarana adalah "?5 e??5 e???5

,u??5 ,o??5 En??5 Mn??5 Mg??5 ,a??5 and Mo???/ +eeraa 4ontoh kofaktor

ion loga eserta enzina disaikan dala tael erikut/

Kofaktor ion logam pada beberapa enzim

"ofaktor

ion loga %nzi

.eran kof

aktor

e

$itokro oksidase &edoks

"atalase

.eroksidase

,u !sa askorat oksidase &edoks

En

!lkohol dehidrogenase Mengikat N!D

"aronik anhidrase

DN! olierase

Mn 'istidin aonia liase .engailan elektron


5/11

"ofaktor

ion loga %nzi

.eran kof

aktor

!rginase

Mg

'eksokinase

lukosa-fosfatase

,o lutaat utase

Ni Urease

Mo Fanthin oksidase redoks

) Nitrat reduktase redoks

$e lutation eroksidase

" .iru9at kinase

2/2 $truktur etaloenzi

Dala rotein seerti heogloin dan sitokro5 loga ang terkandung

adalah e2? atau e3?5 dan itu adalah agian dari kelook hee rostetik/

Dala etaloenzi lain5 loga diangun ke dala struktur olekul enzi/ Ion

loga tidak daat disingkirkan tana enghan4urkan struktur enzi/

#oga iasana diteukan di situs aktif enzi/ #oga eneruai roton

=' ?> diana ereka eruakan elektrofil ang daat eneria asangan

elektron untuk eentuk ikatan kiia/ Dala asek ini5 loga daat ertindak

seagai asa uu untuk ereaksi dengan anionik dan ligan netral /

#oga ukuran ang leih esar diandingkan dengan roton

dikoensasikan dengan keauan ereka untuk ereaksi dengan leih dari

satu ligan/ #oga iasana ereaksi dengan dua5 eat5 atau ena ligan/ #igan

adalah olekul aaun ang erinteraksi dengan loga// @ika loga terikat

dengan dua ligan akan eentuk koleks linear/ @ika loga ereaksi dengan

eat ligan loga akan ditetakan di tengah ersegi ang laner atau akan


6/11

eentuk struktur tetrahedral5 dan ketika ena ligan ereaksi5 loga erada

tengah seuah segi delaan/

!sa aino dala ikatan etida dala rotein eiliki kelook dengankeauan untuk engikat loga ang engakiatkan adana ikatan ko9alen

koordinat/ ugus aino dan karoksil eas dala rotein daat engikat

loga ang daat engikat rotein tertentu5 konforasi aktif/ akta ah6a loga

engikat eeraa ligan enting ah6a loga terseut ereran dala ea6a

agianagian teren4il dari urutan asa aino ersaasaa dan eantu

eangun konforasi aktif enzi/

2/2 .eran etaloenzi#oga eunai eran enting dala sekitar seertiga dari enzi ang

dikenal/ #oga daat erua 4ofaktor atau isa digaungkan ke dala olekul5

dan ini dikenal seagai etalloenzes/ Metalloenzes adalah rotein ang

erfungsi seagai enzi dan engandung loga ang terikat erat dan selalu

terisolasi dengan rotein/ !sa aino dala etida linkage eiliki gugus

ang daat eentuk ikatan ko9alen koordinatdengan ato loga/ "elook

"aroksi dan !ino eas engikat loga eengaruhi struktur enzi ang

engakiatkan konforasi aktif/

ungsi utaa #oga adalah ertugas dala transfer elektron/ +anak

enzi daat erfungsi seagai elektrofil dan eeraa daat erfungsi seagai

kelook nukleofilik/ leksiilitas ini enelaskan sering teradina loga dala

enzi/ +eeraa etalloenzes eliuti heogloin5 sitokro5

hoshotransferases5 alkohol dehidrogenase5 arginase5 ferredoGin5 dan sitokro

oksidase/

a/ 'eogloin

$euah olekul dengan eat suunit5 engandung ato esi di setia suunit5

di ana asingasing suunit engikat satu olekul oksigen/ 'eogloin

engangkut oksigen dari aruaru ke kailer dari aringan/

/ $itokro


7/11

$itokro adalah rotein eran integral/ $itokro engandung zat esi ang

erfungsi untuk ea6a elektron antara dua segen dari rantai transor

elektron/ +esi eruakan loga re9ersile ang daat teroksidasi dan erfungsi

seagai aksetor elektron seenarna untuk sitokro/

4/ .hoshotransferase

Ion Mg2? uga ereran dala transfer elektron/ Mg2? ereran dala

engikatan gugus fosfat eruatan negatif ada !T./

d/ !lkohol dehidrogenase

$euah etaloenzi seng dengan sesifisitas luas/ Mereka engoksidasi eragai

alkohol alifatik dan aroatik ke aldehida dan keton ang sesuai enggunakan

N!D ? seagai koenzi/

e/ !rginase

#oga ato Mn2 ? digunakan dala transfer elektron/

f/ erredoGin

$euah elektron entransfer rotein ang terliat dala roses transfer satu

elektron/

g/ Oksidase sitokro

Ionion teaga dengan udah engakoodasi elektron dihaus dari sustrat

dan daat dengan udah entransferna ke olekul oksigen

Contoh metaloenzim

Mg2? .hoshohidrolase

.hoshotransferase

Mn2? !rginase

.hoshotransferase

e 2? dan e 3? ,to4hroes


8/11

.eroGidase

"atalase

erredoksin

,u2? atau ,u? Tirosinase

!ina oksidase

!s4orate oGidase

alaktose oksidase

DoaineH

hidrosilase

En2? !lkoholdehidrogenase

!lkalin hosotase

,aroni4 anhidrase

,aroGietidase

e dan Mo Nitrogenase

2/< &egulasi Metaloenzi

$ekitar seertiga dari enzi ang dikenal eiliki loga seagai agian

dari struktur ereka5 dierlukanna loga ditaahkan untuk akti9itas atau leih

diakti9asi oleh loga/ Di dala enzi ang logana telah digaungkan ke

dala struktur olekul enzi5 loga tidak daat dihaus tana erusak struktur

itu/ %nzi terseut terasuk etallofla9oroteins5 sitokro5 dan ferredoGins/

Dala enzi diana loga ini harus ditaahkan untuk akti9itas loga ereaksi

re9ersiel dengan rotein untuk eentuk koleks logarotein ang

eruakan katalis aktif/ Dala anak kasus5 koleks eruakan sesifik5

konforasi aktif se4ara katalitik rotein5 eran loga taakna enadi salah

satu ang enstailkan konforasi rotein terseut/

"arena eruakan gaungan5 etaloenzi ang egitu esar dan luas itu

akan hair ustahil untuk enelaskan agaiana ereka daat dikendalikan


9/11

dan diatur/ Dala hal ini5 enting untuk enelaskan agaiana fungsi enting

dari loga dala enzi daat terganggu dan terhaat/ #oga eneruai

roton ='?> ang eruakan elektrofil ang au eneria asangan elektron

untuk eentuk ikatan kiia/ Dengan deikian5 loga daat ertindak seagai

asa uu untuk ereaksi dengan ligan anionik dan netral/ "arakteristik loga

ini sangat eantu dala struktur dan fungsi enzi tetai euat enzi

tergantung terhada engaturan '/ .eruahan ' daat engganggu aliran

elektron diana loga iasana akan eantu efasilitasina5 sehingga

dengan deikian enghaat keefektifan etaloenzi terseut/

"arena 9ariailitas ang terdaat ada loga enghasilkan keauan

untuk ereaksi dengan leih dari satu ligan5 eneakan loga ereran seagai

agian dari situs aktif di anak etaloenzi/ Inhiitor koetitif dala entuk

analog keadaan transisi adalah sena6a ang diakini terlihat seerti sustrat

dala keadaan transisi/ $uaa efektif5 analog keadaan transisi tidak oleh rentan

terhada reaksi ang dilakukan oleh enzi/

+!+ III


10/11

"esiulan

1/ Metaloenzi adalah rotein ang erfungsi seagai enzi dan engandung

loga ang terikat erat dan selalu terisolasi dengan rotein/

2/ +eeraa 4ontoh etaloenzi eliuti heogloin5 sitokro5

hoshotransferases5 alkohol dehidrogenase5 arginase5 nitrogenase5

ferredoGin5 dan sitokro oksidase5 sitokro oksidase5 katalase5 eroksidase5

asa askorat oksidase5 karonik anhidrase5 dna olierase5 histidin

aonia liase5 heksokinase5 glukosa-fosfatase5 glutaat utase5 urease5

Ganthin oksidase5 nitrat reduktase5 glutation eroksidase5 iru9at kinase/

D!T!& .U$T!"!


11/11

,otton5 /! dan / (ilkinson/ 2013/Kimia Anorganik Dasar/ @akarta: .enerit

Uni9ersitas Indonesia =UI.ress>/

Indah5 Mutiara/ 200 Diakses ada 18 eruari 201-/

Irfani5 !4had/ 2007/ %nzi

=666/a4hadirfani/files/6ordress/4o200711enzi/do4> Diakses

ada 18 eruari 201-/

$inaga5 %/(/ 201 Diakses

ada 18 eruari 201-/

$ugianto '/" dan &etno D/$/ 2010/Kimia Anorganik Logam/ *ogakarta: raha

Ilu
http://library.usu.ac.id/download/fk/biokimia-mutiara.pdfhttp://library.usu.ac.id/download/fk/biokimia-mutiara.pdfhttp://www.achmadirfani.files.wordpress.com/2007/11/enzim.dochttp://www.achmadirfani.files.wordpress.com/2007/11/enzim.dochttp://library.usu.ac.id/download/fk/biokimia-mutiara.pdfhttp://library.usu.ac.id/download/fk/biokimia-mutiara.pdf

makalah metaloenzim

Documents