ringkasan enzim dan rantai pernafasan

12
RINGKASAN ENZIM DAN RANTAI PERNAFASAN Annisa Dhania 2011-11-1 Yuliarini Debby Saputri 2011-11-134 Universitas Prof Dr.Moestopo (Beragama)

Upload: yds

Post on 27-Dec-2015

52 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: Ringkasan Enzim Dan Rantai Pernafasan

RINGKASAN ENZIM

DAN

RANTAI PERNAFASAN

Annisa Dhania 2011-11-1

Yuliarini Debby Saputri 2011-11-134

Universitas Prof Dr.Moestopo (Beragama)

Fakultas Kedokteraan Gigi

Tahun Ajaran 2012/2013

Page 2: Ringkasan Enzim Dan Rantai Pernafasan

ENZIM

A. Pengertian Enzim

Enzim adalah protein yang mengkatalis reaksi kimia dan mempengaruhi kecepatan reaksi

 tetapi tidak ikut dalam reaksi .Enzim berperan sebagai biokatalisator.

B. Sifat-Sifat Enzim

1. Mempercepat reaksi kimia

2. Bekerja secara spesifik artinya setiap enzim hanya berfungsi untuk satu senyawa

(substrat) tertentu, contoh :

a. Enzim protease hanya mengkatalis protein

b.Enzim lipase hanya mengkatalis lipid(lemak)

Hanya bekerja pada kisaran suhu dan pH tertentu

3. Rusak pada suhu terlalu tinggi

4. Susunan kimianya tidak berubah oleh reaksi tempat enzim bekerja

5. Dapat bekerja bolak balik, contoh : enzim lipase mengurai lemak menjadi gliserol san

asam lemak,sebaliknya lipase juge menyintesis kembali gliserol dan asam lemak

menjadi lemak.

C. Komponen enzim

                Komponen utama enzim adalah molekul protein (polipeptida). Molekul enzim

berikatan  sementara dengan molekul  koenzim selama berlangsungnya reaksi kimia. Koenzim

adalah senyawa  organic atau ion logam yang diprlukan untuk kerja enzim. Ion logam yang

merupakan koenzim  adalah Cu,Mn,K,Na,Zn,Mg,dan Fe. Senyawa organic yang merupakan

koenzim adalah kelompok  vitamin B.

D. Sumber enzim

Berbagai enzim yang digunakan secara komersial berasal dari jaringan tumbuhan, hewan,

dan dari mikroorganisme yang terseleksi. Enzim yang secara tradisional diperoleh dari tumbuhan

termasuk protease (papain, fisin, dan bromelain), amilase, lipoksigenase, dan enzim khusus

tertentu. Dari jaringan hewan, enzim yang terutama adalah tripsin pankreas, lipase dan enzim

Page 3: Ringkasan Enzim Dan Rantai Pernafasan

untuk pembuatan mentega. Dari jaringan hewan, enzim yang terutama adalah tripsin pankreas,

lipase, dan enzim untuk pembuatan mentega. Dari kedua sumber tumbuhandan hewan tersebut

mungkin timbul banyak persoalan, yakni: untuk enzim yang berasal dari tumbuhan, persoalan

yang timbulantara lain variasi musim, konsentrasi rendah dan biaya proses yang tinggi.

Sedangkan yang diperoleh dari hasil samping industri daging, mungkin persediaan enzimnya

terbatas dan ada persaingan dengan pemanfaatan lain. Sekarang jelas bahwa banyak dari sumber

enzim yang tradisional ini tidak memenuhi syarat untuk mencukupi kebutuhan enzim masa kini.

Oleh karena itu, peningkatan sumber enzim sedang dilakukan yaitu dari mikroba penghasil

enzim yang sudah dikenal atau penghasil enzim-enzim baru lainnya.

Program pemilihan produksi enzim sangat rumit, dan dalam hal tertentu jenis kultivasi

yang digunakan akan menentukan metode seleksi galur. Telah ditunjukkan bahwa galur tertentu

hanya akan menghasilkan konsentrasi enzim yang tinggi pada permukaan atau media padat,

sedangkan galur yang lain memberi respon pada teknik kultivasi terbenam (submerged), jadi

teknik seleksi harus sesuai dengan proses akhir produksi komersial.

                                                       

Beberapa sumber enzim disajikan dalam tabel berikut:

Enzim Sumber

α-amilase Aspergillus oryzae

Bacillus amyloliquefaciens

Bacillus licheniformis

β-glukonase Aspergillus niger

Bacillus amyloliquefaciens

Glucoamylase Aspergillus niger

Rhizopus sp

Glukosa isomerase Arthobacter sp

Bacillus sp

Lactase Kluyveromyces sp

Lipase Candida lipolytica

Pectinase Aspergillus sp

Penicilin acylase Eschericia coli

Protease, asam Aspergillus sp

Page 4: Ringkasan Enzim Dan Rantai Pernafasan

Protease, alkali Aspergillus oryzae

Bacillus sp

Protease, netral Bacillus amyloliquefaciens

Bacillus thermoproteolyticus

Pullulanase Klebsiela aerogenes

E. Mekanisme kerja enzim

          Enzim bekerja spesifik dan hanya bekerja pada substrat tertentu.Kerja enzim bersifat 

reversible (berlangsung dua arah,terbalikan). Ada dua teori mekanisme kerja enzim,yaitu :

1. Teori kunci gembok

a) Reaktan (substart) dan enzim sesuai seperti gembok daan kuncinya.enzim berperan dalam

reaksi tetapi hanya berubah sementara.setelah reaksi,enzim kembali kembentuk semula

b) Persamaan reaksi enzim substart berlangsung dua arah .baik reaktan maupun produk dapat

menjadi substart bagi enzim.

2. Teori induksi Pas (induced fit)

 a) Substart (reaktan) terikat pada sisi aktif enzim

 b) Saat berikatan ,enzim berubah bentuk agar sesuai dan cocok dengan substart

 c) Terbentuk produk dan enzim dapat digunakan lagi

F. Inhibitor

Kerja enzim dapat dihambat oleh inhibitor .inhibitor dapat dibedakan menjadi  dua,yaitu

inhibitor kompetitif dan non kompetiitif

1. Inhibitor Kompetitif

Inhbitor kompetitif mempunyai struktur seperti substart sehingga bersaing untuk menempati

sisi ktif enzim.Pengaruh ini dapat dihilangkan dengan menaikkan konsentrasi substart.

2. Inhibitor Nonkompetitif

Inhibitor Nonkompetitif dapat berikatan dengan enzim diluar sisi aktif , sehingga enzim

kehilangan aktifitasnya. Akibatnya permukaan sisi aktif tidak dapat berikatan dengan substart.

Inhibitor yang tidak merusak enzim disebot inhibitor reversible.Inhibitor yang dapat merusak

enzim disebut inhibitor irreversible. Contohnya : racun sianida

Page 5: Ringkasan Enzim Dan Rantai Pernafasan

G. Enzim Alosterik

                Enzim Alosterik adalah enzim yang mempunyai sisi tempat menempelnya substrat

selain sisi aktif yaitub disisi reseptor.Substansi yang melekat pada sisi reseptor disebut

regulator.Regulator mempengaruhi aktifitas enzim.Beberapa regulator merupakan inhibitor yang

menyebabkan enzim tidak aktif.

H. Faktor yang mempengaruhi kerja Enzim

a. Temperatur

Pada temperatur optimum ,aktifitas enzim sangat baik,Jika temperatur terlalu rendah reaksi

menjadi lambat dan jiak temperatur terlalu tinggi enzim akan rusak

b. pH

Enzim bekerja dngan baik pada PH optimum.Keadaan asam dan basa yang terlalu tinggi

menghambat aktifitas enzim.

                                                                                  

                                                     

RANTAI PERNAFASAN                         

Page 6: Ringkasan Enzim Dan Rantai Pernafasan

Rantai transfer elektron adalah tahapan terakhir dari reaksi respirasi aerob. Transfer

elektron sering disebut juga sistem rantai respirasi atau sistem oksidasi terminal. Transpor

elektron berlangsung pada krista (membran dalam) dalam mitokondria. Molekul yang berperan

penting dalam reaksi ini adalah NADH dan FADH2, yang dihasilkan pada reaksi glikolisis,

dekarboksilasi oksidatif, dan siklus Krebs. Selain itu, molekul lain yang juga berperan adalah

molekul oksigen, koenzim Q (Ubiquinone), sitokrom b, sitokrom c,dan sitokrom-a

Energi yang terbentuk dari peristiwa glikolisis dan siklus Krebs ada dua macam. Pertama,

dalam bentuk ikatan fosfat berenergi tinggi, yaitu ATP atau GTP (guanosin trifosfat). Energi ini

merupakan energi siap pakai yang langsung dapat digunakan. Kedua, dalam bentuk sumber

elektron, yaitu NADH dan FAD (flavin adenin dinukleotida) dalam bentuk FADH2. Kedua

macam sumber elektron ini dibawa ke sistem transfor elektron.

Page 7: Ringkasan Enzim Dan Rantai Pernafasan

Proses transfos elektren ini sangat kompleks. Pada dasarnya, elektron dan H+ dari NADH

dan FADH2 dibawa darai satu subtrat ke substrat lain secara berantai. Pembawa elektron dalam

transfor elektron antara lain protein besi-sulfur (Fe.S) dan sitokrom. Selain itu terdapat pula

senyawa ubikuinon yang bukan protein. Setiap kali dipindahkan, energi yang terlepas digunakan

untuk mengikat fosfat anorganik (P) ke molekul ADP sehingga terbentuk ATP. Pada bagian

akhir terdapat (O2) sebagai penerima (akseptor), sehinga terbentuk H2O.

Jadi, dari keseluruhan proses katabolisme 1 glukosa melalui respirasi aerobik, dihasilkan

38 ATP, dengan perincian sebagai berikut:

Glikolisis                                  : 2 NADH + 2 ATP                           = 8 ATP

Oksidasi dari piruvat                : 2 NADH (atau 6 ATP)                    = 6 ATP

Siklus Krebs                            : 6 NADH + 2 FADH + 2 ATP           = 24 ATP

                                                                                    Jadi total ATP = 38 ATP

Page 8: Ringkasan Enzim Dan Rantai Pernafasan

Pertama, NADH dan FADH2 mengalami oksidasi, dan elektron berenergi tinggi yang

berasal dari reaksi oksidasi ini ditransfer ke koenzim Q. Energi yang dihasilkan ketika NADH

dan FADH2 melepaskan elektronnya cukup besar untuk menyatukan ADP dan fosfat anorganik

menjadi ATP. Kemudian koenzim Q dioksidasi oleh sitokrom b. Selain melepaskan elektron,

koenzim Q juga melepaskan 2 ion H+. Setelah itu sitokrom b dioksidasi oleh sitokrom c.

Energi yang dihasilkan dari proses oksidasi sitokrom b oleh sitokrom c juga

menghasilkan cukup energi untuk menyatukan ADP dan fosfat anorganik menjadi ATP.

Kemudian sitokrom c mereduksi sitokrom a, dan ini merupakan akhir dari rantai transpor

elektron. Sitokrom a ini kemudian akan dioksidasi oleh sebuah atom oksigen, yang merupakan

zat yang paling elektronegatif dalam rantai tersebut, dan merupakan akseptor terakhir elektron.

Setelah menerima elektron dari sitokrom a, oksigen ini kemudian bergabung dengan ion H+ yang

dihasilkan dari oksidasi koenzim Q oleh sitokrom b membentuk air (H2O).

Oksidasi yang terakhir ini lagi-lagi menghasilkan energi yang cukup besar untuk dapat

menyatukan ADP dan gugus fosfat organik menjadi ATP. Jadi, secara keseluruhan ada tiga

tempat pada transpor elektron yang menghasilkan ATP.

Sejak reaksi glikolisis sampai siklus Krebs, telah dihasilkan NADH dan FADH2

sebanyak 10 dan 2 molekul. Dalam transpor elektron ini, kesepuluh molekul NADH dan kedua

molekul FADH2 tersebut mengalami oksidasi sesuai reaksi berikut.

Setiap oksidasi NADH menghasilkan kira-kira 3 ATP, dan kira-kira 2 ATP untuk setiap oksidasi

FADH2. Jadi, dalam transpor elektron dihasilkan kira-kira 34 ATP. Ditambah dari hasil

glikolisis dan siklus Krebs, maka secara keseluruhan reaksi respirasi seluler menghasilkan total

38 ATP dari satu molekul glukosa. Akan tetapi, karena dibutuhkan 2 ATP untuk melakukan

transpor aktif, maka hasil bersih dari setiap respirasi seluler adalah 36 ATP.

Page 9: Ringkasan Enzim Dan Rantai Pernafasan

DAFTAR PUSTAKA

http://www.biotek.lipi.go.id/index.php?option=content&task=view&id=36.

http://ms.wikipedia.org/wiki/Enzim

Colby (1992). Ringkasan Biokimia Harper. Alih Bahasa: Adji Dharma.

Jakarta:EGC

Robert k murray,dkk (2001) Biokimia Harper.Jakarta : EGC