Enzim & Koenzim
-
Upload
ahhhfaizal -
Category
Education
-
view
7.636 -
download
10
description
Transcript of Enzim & Koenzim
BIOKIMIABIOKIMIA
OLEH :OLEH : Dr. YAIN PANGGALODr. YAIN PANGGALO
PendahuluanPendahuluan
BiokimiaBiokimia adalah ilmu pengetahuan yang adalah ilmu pengetahuan yang berhubungan dengan unsur-unsur berhubungan dengan unsur-unsur kimiawi dalam sel hidup dan dengan kimiawi dalam sel hidup dan dengan berbagai reaksi serta proses yg berbagai reaksi serta proses yg dialaminya (dialaminya (Yun. Yun. biosbios “kehidupan”) “kehidupan”)
Pengetahuan biokimia sangat penting Pengetahuan biokimia sangat penting bagi semua ilmu tentang kehidupanbagi semua ilmu tentang kehidupan
TujuanTujuan
1.1. Memahami secara lengkap proses Memahami secara lengkap proses kimiawi pada tingkat molekuler yang kimiawi pada tingkat molekuler yang berhubungan dengan sel hidupberhubungan dengan sel hidup
2.2. Memahami bagaimana kehidupan Memahami bagaimana kehidupan bermulabermula
ManfaatManfaat
1.1. Dapat memahami tentang kesehatan Dapat memahami tentang kesehatan serta bagaimana mempertahankan serta bagaimana mempertahankan kesehatankesehatan
2.2. Memahami tentang penyakit serta Memahami tentang penyakit serta terapinya yang efektifterapinya yang efektif
DefenisiDefenisi
Asal kata enzim : en = di dalam dan Asal kata enzim : en = di dalam dan zyme = ragi (yeast); kerja/satuan kerja zyme = ragi (yeast); kerja/satuan kerja (ergon)(ergon)
Enzim adalah PROTEIN yang khusus Enzim adalah PROTEIN yang khusus disintesis sel untuk BIOKATALISATOR disintesis sel untuk BIOKATALISATOR reaksi-reaksi dalam sel/tubuh makhluk reaksi-reaksi dalam sel/tubuh makhluk hidup hidup
ENZIM disintesis dalam sel, tetapi ENZIM disintesis dalam sel, tetapi komponen penyusunannya diperoleh dari komponen penyusunannya diperoleh dari luar (makanan/minuman….. bervitamin)luar (makanan/minuman….. bervitamin)
ENZIM yang dikeluarkan dari dalam sel ENZIM yang dikeluarkan dari dalam sel disebut EKSO-ENZIM disebut EKSO-ENZIM
ENZIM yang tetap tersimpan dalam sel ENZIM yang tetap tersimpan dalam sel disebut ENDO-ENZIMdisebut ENDO-ENZIM
ENZIM dalam melaksanakan ENZIM dalam melaksanakan fungsinya sering butuh KO-FAKTORfungsinya sering butuh KO-FAKTOR
KO-FAKTOR berikatan dengan enzimKO-FAKTOR berikatan dengan enzim
DefenisiDefenisi
EnzimEnzim : adalah biokatalisator, artinya zat- : adalah biokatalisator, artinya zat-zat yang mempunyai asal biologi, yang zat yang mempunyai asal biologi, yang dapat dapat mempercepatmempercepat perubahan reaksi perubahan reaksi kimia tetapi zat itu sendiri kimia tetapi zat itu sendiri tidak ikut tidak ikut bereaksi bereaksi
Tanpa enzim tidak ada kehidupan!Tanpa enzim tidak ada kehidupan! Jadi setiap sel mempunyai sendiri Jadi setiap sel mempunyai sendiri
perlengkapan enzim untuk menjamin perlengkapan enzim untuk menjamin kelangsungan metabolismekelangsungan metabolisme
Sejarah KatalisSejarah Katalis
Dirintis oleh Dirintis oleh Berzelius (1837),Berzelius (1837), Ia Ia mengusulkan nama katalis untuk zat-zat mengusulkan nama katalis untuk zat-zat yg dapat mempercepat reaksi tp zat itu yg dapat mempercepat reaksi tp zat itu sendiri tidak ikut bereaksisendiri tidak ikut bereaksi
Pasteur Pasteur proses fermentasi hanya proses fermentasi hanya terjadi dengan adanya sel yg terjadi dengan adanya sel yg mengandung enzimmengandung enzim
BuchnerBuchner cairan yg berasal dari ragi cairan yg berasal dari ragi tanpa adanya sel hidup dapat tanpa adanya sel hidup dapat menyebabkan terjadinya fermentasi gula menyebabkan terjadinya fermentasi gula menjadi alkohol dan karbondioksida menjadi alkohol dan karbondioksida kata enzim kata enzim ((en = dalam; zyme = ragi)en = dalam; zyme = ragi) berarti “zat di dalam ragi”berarti “zat di dalam ragi”
Enzim dikenal pertama kali sebagai Enzim dikenal pertama kali sebagai protein oleh protein oleh Summer (1926)Summer (1926) mengisolasi urease dari “kara pedang” mengisolasi urease dari “kara pedang” (jack bean)(jack bean)
Northrop dan Kunitz Northrop dan Kunitz mengisolasi mengisolasi pepsin, tripsin, kimotripsinpepsin, tripsin, kimotripsin
Tahun 1926 Tahun 1926 banyak enzim yg banyak enzim yg mempunyai gugus bukan proteinmempunyai gugus bukan protein
Jadi struktur enzim terdiri atas :Jadi struktur enzim terdiri atas :
1.1. Bagian proteinBagian protein yang termolabil yang termolabil (apoenzim) : amilase, lipase, protease(apoenzim) : amilase, lipase, protease
2.2. Bagian yang aktif Bagian yang aktif (bagian non-protein) (bagian non-protein) disebut sbg prostetik/koenzim (logam) disebut sbg prostetik/koenzim (logam) seperti Cuseperti Cu2+2+, Mn, Mn2+2+, Zn, Zn2+2+, K, K++, Mg, Mg2+2+
Kofaktor ada yg terikat kuat pada protein Kofaktor ada yg terikat kuat pada protein artinya yg sukar terurai dalam larutan artinya yg sukar terurai dalam larutan disebut disebut koenzimkoenzim, sedangkan yg tidak , sedangkan yg tidak begitu kuat ikatannya (non kovalen) begitu kuat ikatannya (non kovalen) disebut disebut gugus prostetikgugus prostetik
Gugus prostetik dan koenzim Gugus prostetik dan koenzim memungkinkan enzim bekerja thd memungkinkan enzim bekerja thd substrat substrat zat-zat yg diubah atau zat-zat yg diubah atau direaksikan oleh enzimdireaksikan oleh enzim
Gabungan antara apoenzim dan koenzim Gabungan antara apoenzim dan koenzim disebut disebut holoenzimholoenzim misalnya enzim katalase t.d misalnya enzim katalase t.d protein + ferriprotorfirin, askorbat oksidase t.d protein + ferriprotorfirin, askorbat oksidase t.d protein + tembaga (metaloenzim)protein + tembaga (metaloenzim)
Adapula enzim yg bukan protein, hanya terdiri Adapula enzim yg bukan protein, hanya terdiri dari nukleotida misalnya RNAdari nukleotida misalnya RNAasease dan DNA dan DNAasease
Isoenzim = Isozim = enzim isomerikIsoenzim = Isozim = enzim isomerik yaitu yaitu enzim dengan fenotipe (struktur) berbeda tapi enzim dengan fenotipe (struktur) berbeda tapi mempunyai aktivitasnya yg serupa dengan mempunyai aktivitasnya yg serupa dengan enzimenzim
Proenzim = ZimogenProenzim = Zimogen ialah suatu bentuk enzim ialah suatu bentuk enzim yg tidak aktif (autokatalisis yg tidak aktif (autokatalisis aktif) aktif)
Kekhasan EnzimKekhasan Enzim
Kerja kebanyakan enzim adalah sangat Kerja kebanyakan enzim adalah sangat spesifikspesifik
Spesifik thd tipe reaksi yg dikatalisis Spesifik thd tipe reaksi yg dikatalisis spesifitas kerjaspesifitas kerja
Spesifik thd jenis reaktan (substrat) Spesifik thd jenis reaktan (substrat) spesifitas substrat spesifitas substrat
Gugus
Gugus
Ikatan A
BBBB
CCCCCCCC
Spesifitas KerjaSpesifitas Kerja Spesifitas SubstratSpesifitas Substrat
AA TinggiTinggi TinggiTinggi
BB TinggiTinggi RendahRendah
CC RendahRendah RendahRendah
Enzim A : urease (substratnya : urea)
Enzim B : esterase menghidrolisis beberapa ester asam lemak tetapi tidak yg bukan ester
Enzim C : jarang ditemukan
Klasifikasi EnzimKlasifikasi Enzim
Menurut IUB t.d enam kelas utama Menurut IUB t.d enam kelas utama yaitu :yaitu :
1.1. OksidoreduktaseOksidoreduktase : mengkatalisis : mengkatalisis pemindahan ekuivalen pereduksi antara pemindahan ekuivalen pereduksi antara dua sistem redoksdua sistem redoks
2.2. TransferaseTransferase : mengkatalisis : mengkatalisis pemindahan gugus-gugus dari satu pemindahan gugus-gugus dari satu molekul ke molekul lainnyamolekul ke molekul lainnya
3.3. HidrolaseHidrolase : juga memindahkan gugus- : juga memindahkan gugus-gugus tetapi selalu sebagai akseptor gugus tetapi selalu sebagai akseptor suatu molekul airsuatu molekul air
4.4. LiaseLiase : disebut juga sintase; : disebut juga sintase; mengkatalisis pemecahan atau mengkatalisis pemecahan atau pembentukan ikatan kimia disertai pembentukan ikatan kimia disertai pembentukan atau penghilangan ikatan pembentukan atau penghilangan ikatan rangkaprangkap
5.5. IsomeraseIsomerase : menggeser posisi gugus-: menggeser posisi gugus-gugus di dalam satu molekul tanpa gugus di dalam satu molekul tanpa mengubah rumus kimia substratmengubah rumus kimia substrat
6.6. Ligase (sintetase)Ligase (sintetase) : tergantung pada : tergantung pada energi, karena itu selalu terangkai energi, karena itu selalu terangkai dengan proses hidrolisis nukleosida dengan proses hidrolisis nukleosida trifosfattrifosfat
+ +
= Ekuivalen pereduksi
1. Oksidoreduktase
Ared BredAoksBoks
+ +
A–B B–C C A
2. Transferase
+
A–B H2O A–H B–OH
+3. Hidrolase
+
A–B B A
4. Liase (‘sintase”)
5. Isomerase
A Iso-A
6. Ligase
(‘sintetase”) A
B
+
d d d d d
d
XI
XTP
X = A, G, U, C
A–B
XI
XDP
KelasKelas Subkelas Yang PentingSubkelas Yang Penting
1. Oksidoreduktase1. Oksidoreduktase Dehidrogenase, Oksidase, Dehidrogenase, Oksidase, Peroksidase, Reduktase, Peroksidase, Reduktase, Monooksigenase, DioksigenaseMonooksigenase, Dioksigenase
2. Transferase2. Transferase CC11-transferase, Glikosiltransferase, -transferase, Glikosiltransferase,
Aminotransferase, FosfotransferaseAminotransferase, Fosfotransferase
3. Hidrolase3. Hidrolase Esterase, Glikosidase, Peptidase, Esterase, Glikosidase, Peptidase, AmidaseAmidase
4. Liase4. Liase C-C-Liase, C-O-Liase, C-N-Liase, C-C-Liase, C-O-Liase, C-N-Liase,
C-S-LiaseC-S-Liase
5. Isomerase5. Isomerase Epimerase, cis-trans-isomerase, Epimerase, cis-trans-isomerase, Intramolekuer transferaseIntramolekuer transferase
6. Ligase6. Ligase C-C-Ligase, C-O-Ligase, C-N-Ligase, C-C-Ligase, C-O-Ligase, C-N-Ligase,
C-S-LigaseC-S-Ligase
Aplikasi Klinik EnzimAplikasi Klinik Enzim
Enzim sebagai reagenEnzim sebagai reagen : penentuan : penentuan konstituen darah seperti glukosa, urea, konstituen darah seperti glukosa, urea, asam urat dan trigliseridaasam urat dan trigliserida
Enzim sebagai reagen pemberi labelEnzim sebagai reagen pemberi label : tes : tes morfin dalam urinemorfin dalam urine
Enzim immobilizedsEnzim immobilizeds (diagnosa dan (diagnosa dan terapi)terapi)
Jenis EnzimJenis Enzim Organ atau PenyakitOrgan atau Penyakit
Yg sering diuji :Yg sering diuji :
Asam fosfataseAsam fosfatase
Alkali fosfataseAlkali fosfatase
AmilaseAmilase
SGOTSGOT
SGPTSGPT
Laktat dehidrogenaseLaktat dehidrogenase
Kreatin kinaseKreatin kinase
LipaseLipase
Ca prostat metastaseCa prostat metastase
Hati, penyakit tulangHati, penyakit tulang
Penyakit pankreasPenyakit pankreas
Hati, penyakit jantungHati, penyakit jantung
Hati, penyakit jantungHati, penyakit jantung
Hati, jantung, eritrositHati, jantung, eritrosit
Jantung, otot, otakJantung, otot, otak
Pankreatitis akutPankreatitis akut
Jenis EnzimJenis Enzim Organ atau PenyakitOrgan atau Penyakit
Yg jarang diuji :Yg jarang diuji :
SeruloplasminSeruloplasmin
AldolaseAldolase
TripsinTripsin
Glukosa 6-fosfat dehid.Glukosa 6-fosfat dehid.
γγ-glutamil transpeptidase-glutamil transpeptidase
ElastaseElastase
Lipoprotein lipaseLipoprotein lipase
PlasminPlasmin
Penyakit wilson (hati)Penyakit wilson (hati)
Otot, jantungOtot, jantung
Pankreas, ususPankreas, usus
Sel darah merah (gen)Sel darah merah (gen)
Penyakit hatiPenyakit hati
Penyakit kolagenPenyakit kolagen
HiperlipoproteinemiaHiperlipoproteinemia
Penyakit pembekuan Penyakit pembekuan darahdarah
Fungsi dan Cara Kerja Fungsi dan Cara Kerja EnzimEnzim
Suatu enzim dapat mempercepat reaksi 10Suatu enzim dapat mempercepat reaksi 1088 – – 10101212 kali lebih cepat kali lebih cepat
A.A. Enzim menurunkan Enzim menurunkan energi aktivasienergi aktivasi suatu suatu reaksi kimiareaksi kimia
Reaksi kimia : Reaksi kimia : 1.1. Reaksi kimia yg membutuhkan energi Reaksi kimia yg membutuhkan energi
(endergonik)(endergonik)2.2. Reaksi kimia yg mengeluarkan/menghasilkan Reaksi kimia yg mengeluarkan/menghasilkan
energi (eksergonik)energi (eksergonik)
q
p
a
AB
A + B
Keadaan awal
Keadaan akhir
AB aktif (keadaan transisi)
Kelangsungan reaksi
Ene
rgi
a = energi aktivasi reaksi AB A + B
p = energi yg dihslkan oleh rx a
q = energi aktivasi reaksi A + B AB
q
p
a
AB
A + B
Keadaan awal
Keadaan akhir
AB aktif (keadaan transisi)
Kelangsungan reaksi
Ene
rgi
I = reaksi tanpa katalis
II = reaksi dengan katalis
a = energi aktivasi I
a’ = energi aktivasi II
p = energi yg dihslkan
q = perubahan energi rx AB A + B
II
I
Fungsi dan Cara Kerja Fungsi dan Cara Kerja EnzimEnzim
B.B. Mempercepat reaksi pada suhu dan Mempercepat reaksi pada suhu dan tekanan yang optimal TANPA tekanan yang optimal TANPA mengubah besarnya tetapan mengubah besarnya tetapan keseimbangannyakeseimbangannya
C.C. Mengendalikan reaksi : tanpa enzim Mengendalikan reaksi : tanpa enzim tidak ada reaksi biokimia lebih lanjuttidak ada reaksi biokimia lebih lanjut
Aktivitas enzim (mol/detik = Katal)
Hasil Metabolisme (mol/det) tanpa enzim
Hasil Metabolisme (mol/det) enzim
Aktivitas Biokatalisator
(108 – 1012 kali)
Komplex Enzim-SubstratKomplex Enzim-Substrat
Kekhasan suatu enzim : hanya bekerja Kekhasan suatu enzim : hanya bekerja pada satu reaksi sajapada satu reaksi saja
Suatu enzim mempunyai ukuran yg lebih Suatu enzim mempunyai ukuran yg lebih besar daripada substratbesar daripada substrat
Tempat/bagian enzim yg mengadakan Tempat/bagian enzim yg mengadakan hubungan/kontak dgn substrat disebut hubungan/kontak dgn substrat disebut active site active site komplex enzim-substrat komplex enzim-substrat
Active SiteActive Site
Merupakan tempat dimana terjadi Merupakan tempat dimana terjadi ikatan kompleks enzim-substratikatan kompleks enzim-substrat
Ada dua model :Ada dua model :
1.1. Model cetakan (template) = analogi Model cetakan (template) = analogi “lock and key” oleh Emil Fischer“lock and key” oleh Emil Fischer
2.2. Model “induced fit” oleh Daniel Model “induced fit” oleh Daniel Koshland Jr.Koshland Jr.
E
+
S
ES E
+P
E + S ES E + P
E = enzim ES = kompleks enzim-substrat
S = substrat P = hasil reaksi
Persamaan Michaelis- MentenPersamaan Michaelis- Menten
Hipotesis : dalam reaksi enzim, terjadi Hipotesis : dalam reaksi enzim, terjadi lebih dahulu kompleks enzim-substrat yg lebih dahulu kompleks enzim-substrat yg kemudian menghasilkan hasil reaksi dan kemudian menghasilkan hasil reaksi dan enzim kembalienzim kembali
Percobaan hidrolisis sukrosa menjadi Percobaan hidrolisis sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa oleh enzimglukosa dan fruktosa oleh enzim
Dilakukan oleh Leonor Michaelis dan Dilakukan oleh Leonor Michaelis dan Maude Menten (1913)Maude Menten (1913)
Kec
epat
an r
eaks
i
Konsentrasi sukrosa
Kinetika EnzimKinetika Enzim
Menurut teori kinetika/benturan Menurut teori kinetika/benturan (Collision theory) : untuk dapat bereaksi (Collision theory) : untuk dapat bereaksi suatu molekul harus :suatu molekul harus :
1.1. Saling berbenturanSaling berbenturan
2.2. Mempunyai cukup energi untuk Mempunyai cukup energi untuk melawan barrier energymelawan barrier energy
x0
y
x0
y
x0
y
A B C
Y = jumlah molekul
X = energi kinetik
= energi rintangan
Faktor-Faktor Yang Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kerja EnzimMempengaruhi Kerja Enzim
1.1. Konsentrasi enzimKonsentrasi enzim
2.2. Konsentrasi substratKonsentrasi substrat
3.3. SuhuSuhu
4.4. Pengaruh pHPengaruh pH
5.5. Pengaruh inhibitorPengaruh inhibitor
Konsentrasi EnzimKonsentrasi Enzim
Pada suatu Pada suatu konsentrasi substrat konsentrasi substrat tertentu, kecepatan tertentu, kecepatan reaksi bertambah reaksi bertambah dengan dengan bertambahnya bertambahnya konsentrasi enzimkonsentrasi enzim
0,001 0,002 0,003
3
6
9
12
15
18
21
Konsentrasi enzim
Akt
ivita
s en
zim
Konsentrasi SubstratKonsentrasi Substrat
Dengan konsentrasi enzim yang tetap, maka Dengan konsentrasi enzim yang tetap, maka pertambahan konsentrasi substrat akan pertambahan konsentrasi substrat akan menaikkan kecepatan reaksi karena menaikkan kecepatan reaksi karena bertambahnya kompleks enzim substratbertambahnya kompleks enzim substrat
Pada kondisi jenuh (semua bagian aktif enzim Pada kondisi jenuh (semua bagian aktif enzim telah dipenuhi substrat) maka pertambahan telah dipenuhi substrat) maka pertambahan konsentrasi substrat tidak menyebabkan konsentrasi substrat tidak menyebabkan peningkatan kecepatan reaksipeningkatan kecepatan reaksi
(S)(S) S + E E S E + P S + E E S E + P
RendahRendah
Hampir Hampir jenuhjenuh
JenuhJenuh
BerlebihBerlebih
+ +
+
+
+
+
+
+
SuhuSuhu
Sesuai teori benturan, dengan bertambahnya Sesuai teori benturan, dengan bertambahnya suhu maka pergerakan molekul akan suhu maka pergerakan molekul akan meningkat sehingga frekuensi benturan akan meningkat sehingga frekuensi benturan akan semakin banyak sehingga kecepatan reaksi semakin banyak sehingga kecepatan reaksi akan bertambahakan bertambah
Pada suhu optimal, enzim akan menurunkan Pada suhu optimal, enzim akan menurunkan energi barierenergi barier
Karena enzim adalah suatu protein maka Karena enzim adalah suatu protein maka kenaikan suhu dapat mengakibatkan kenaikan suhu dapat mengakibatkan denaturasi enzim (bagian aktif enzim akan denaturasi enzim (bagian aktif enzim akan terganggu)terganggu)
to C
V
37o C
Suhu optimum
Pengaruh pHPengaruh pH
Enzim dapat berbentuk ion positif, ion negatif Enzim dapat berbentuk ion positif, ion negatif atau ion bermuatan ganda (zwitter ion); atau ion bermuatan ganda (zwitter ion); dengan demikian perubahan pH akan dengan demikian perubahan pH akan berpengaruh terhadap efektivitas active siteberpengaruh terhadap efektivitas active site
pH rendah atau tinggi juga dapat pH rendah atau tinggi juga dapat menyebabkan denaturasi enzimmenyebabkan denaturasi enzim
Aktivitas optimal enzim terletak pada pH 5 – 9, Aktivitas optimal enzim terletak pada pH 5 – 9, kecuali enzim pepsin (pH kecuali enzim pepsin (pH ± 1,0)± 1,0)
pH
V
5-9
pH optimum
Pengaruh InhibitorPengaruh Inhibitor
Molekul atau ion yg menghambat ikatan Molekul atau ion yg menghambat ikatan kompleks enzim-substrat disebut kompleks enzim-substrat disebut inhibitorinhibitor
Terdiri dari 2 jenis inhibitor :Terdiri dari 2 jenis inhibitor :
1.1. Inhibitor reversibelInhibitor reversibel
2.2. Inhibitor ireversibelInhibitor ireversibel
Inhibitor reversibelInhibitor reversibel
Dibagi lagi menjadiDibagi lagi menjadi1.1. Kompetitif inhibitor : bersaing dengan Kompetitif inhibitor : bersaing dengan
substrat terhadap active site enzimsubstrat terhadap active site enzimE + S ESE + S ESE + I EIE + I EIContoh : Malonat (I) dan suksinat (S) Contoh : Malonat (I) dan suksinat (S) bersaing memperebutkan enzim bersaing memperebutkan enzim suksinat dehidrogenasesuksinat dehidrogenase
Inhibitor reversibelInhibitor reversibel2.2. Non kompetitif inhibitor : Non kompetitif inhibitor : - Inhibitor bergabung dengan enzim pada suatu bagian Inhibitor bergabung dengan enzim pada suatu bagian
enzim diluar bagian aktifenzim diluar bagian aktif- Baik kompleks EI maupun ESI bersifat inaktifBaik kompleks EI maupun ESI bersifat inaktif
E + I EIE + I EIES + I ESIES + I ESI
-- Contoh : ion-ion logam berat (CuContoh : ion-ion logam berat (Cu2+2+, Hg, Hg2+2+, Ag, Ag++) ) berhubungan dgn gugus –SH sehingga aktivitas berhubungan dgn gugus –SH sehingga aktivitas katalitiknya hilang. katalitiknya hilang.
- Ion CNIon CN-- menghambat enzim yg menggunakan ion menghambat enzim yg menggunakan ion FeFe2+2+ atau Fe atau Fe3+3+ ferrosianida dan ferrisianida ferrosianida dan ferrisianida
- Etilen diamida tetra asetat (EDTA) mengikat ion Etilen diamida tetra asetat (EDTA) mengikat ion bervalensi 2 (Mgbervalensi 2 (Mg2+2+) ) enzim yg menggunakannya enzim yg menggunakannya sbg aktivator dihambat)sbg aktivator dihambat)
Inhibior IreversibelInhibior Ireversibel
Inhibitor bereaksi dengan bagian tertentu Inhibitor bereaksi dengan bagian tertentu enzim yg mengakibatkan berubahnya enzim yg mengakibatkan berubahnya bentuk/struktur enzim bentuk/struktur enzim enzim tidak bisa enzim tidak bisa mengikat substratmengikat substrat
Contoh : iodoarsenik, iodoasetamida, Contoh : iodoarsenik, iodoasetamida, diisopropilfosfofluuoridat (SSP), reagen2 diisopropilfosfofluuoridat (SSP), reagen2 pengoksidasipengoksidasi
REGULASI & AKTIVITAS REGULASI & AKTIVITAS ENZIM ENZIM
Enzim bekerja dengan regulasi Enzim bekerja dengan regulasi tertentu. tertentu.
Regulasi enzim dilakukan dengan Regulasi enzim dilakukan dengan dua cara : dua cara :
(1)(1) Mekanisme umpan balik Mekanisme umpan balik
(2)(2) Pengendalian genetic melalui Pengendalian genetic melalui SINTESIS PROTEIN dalam selSINTESIS PROTEIN dalam sel
CENTER
־ +
STOP GO PRODUCTIONACTIVITIES
NEGATIVE-POSITIVE MECHANISM
TRANSKRIPSI TRANSLASI
RNA
D R T
PROTEINDNA
ADNDUPLIKASI
SINTESIS PROTEIN : CENTRAL DOGMA
DefenisiDefenisi Koenzim Koenzim
Koenzim : senyawa organik berbobot Koenzim : senyawa organik berbobot molekul rendah, stabil terhadap panas, molekul rendah, stabil terhadap panas, mudah terdisosiasi dan dapat dipisahkan mudah terdisosiasi dan dapat dipisahkan dari enzim dengan cara dialisisdari enzim dengan cara dialisis
Untuk berfungsi sebagai katalis, Untuk berfungsi sebagai katalis, sejumlah besar enzim membutuhkan sejumlah besar enzim membutuhkan komponen lain komponen lain kofaktorkofaktor
KO-ENZIM KO-ENZIM
Ko-enzim identik dengan VITAMIN.Ko-enzim identik dengan VITAMIN. Sebagai Ko-faktor ada unsur yang Sebagai Ko-faktor ada unsur yang
dapat diperoleh/disusun dari dalam dapat diperoleh/disusun dari dalam tubuhtubuh
Tetapi tak sedikit yang tidak dapat Tetapi tak sedikit yang tidak dapat disusun tubuh hewan/manusia disusun tubuh hewan/manusia sehingga perlu memasukkan dari luar sehingga perlu memasukkan dari luar berupa vitamin.berupa vitamin.
Jenis-jenis enzim yg membutuhkan koenzim Jenis-jenis enzim yg membutuhkan koenzim termasuk :termasuk :
1.1. Oksidoreduktase (kelas 1)Oksidoreduktase (kelas 1)
2.2. Transferase (kelas 2)Transferase (kelas 2)
3.3. Isomerase ( kelas 5)Isomerase ( kelas 5)
4.4. Ligase (kelas 6)Ligase (kelas 6) Jenis enzim yg tdk memerlukan koenzim :Jenis enzim yg tdk memerlukan koenzim :
1.1. Hidrolase (kelas 3)Hidrolase (kelas 3)
2.2. Liase (kelas 4)Liase (kelas 4)
KofaktorKofaktor
Kofaktor terdiri dari :Kofaktor terdiri dari :1.1. Gugus prostetikGugus prostetik :bagian kofaktor yg terikat :bagian kofaktor yg terikat
kuat pada enzim. Misalnya FAD terikat kuat kuat pada enzim. Misalnya FAD terikat kuat pada enzim suksinat dehidrogenasepada enzim suksinat dehidrogenase
2.2. KoenzimKoenzim : NAD, NADP, Asam tetra : NAD, NADP, Asam tetra hidrofosfat, Tiamin pirofosfat, ATPhidrofosfat, Tiamin pirofosfat, ATP
3.3. Aktivator Aktivator : umumnya merupakan ion-ion : umumnya merupakan ion-ion logam yg dapat terikat atau mudah terlepas logam yg dapat terikat atau mudah terlepas dari enzim misalnya Cudari enzim misalnya Cu2+2+, Mn, Mn2+2+, Zn, Zn2+2+, K, K++, Mg, Mg2+2+
Koenzim Sebagai Reagensia Koenzim Sebagai Reagensia Pemindah GugusPemindah Gugus
Suatu reaksi biokimia untuk Suatu reaksi biokimia untuk memindahkan gugus :memindahkan gugus :
D–G + A = A–G + DD–G + A = A–G + D
Dimana :Dimana :
GG: gugus fungsional: gugus fungsional
DD : donor: donor
AA : akseptor: akseptor
1. Koenzim sebagai 1. Koenzim sebagai akseptor akhirakseptor akhir
Misalnya pada reaksi dehidrogenasiMisalnya pada reaksi dehidrogenasi
D–G CoE
D CoE–G
OH
CH
H3CO-
C
O
O
C
H3CO-
C
O
NAD+ NADH+ + H+
L - laktat Piruvat
Enzim laktat dehidrogenase
2. Koenzim sebagai 2. Koenzim sebagai pembawa gugus antarapembawa gugus antara
►►Misalnya pada reaksi transaminasi yg Misalnya pada reaksi transaminasi yg melibatkan koenzim piridoksalfosfatmelibatkan koenzim piridoksalfosfat
D–G CoE
D CoE–G
A–G
A
Penggolongan KoenzimPenggolongan Koenzim Diklasifikasikan menurut gugus yg Diklasifikasikan menurut gugus yg
pemindahannya dipermudah oleh koenzim pemindahannya dipermudah oleh koenzim tersebut yaitu :tersebut yaitu :
1.1. Koenzim pemindah gugus :Koenzim pemindah gugus :- gula fosfat- gula fosfat- Koenzim A- Koenzim A- Tiamin difosfat (TPP)- Tiamin difosfat (TPP)- Piridoksal fosfat- Piridoksal fosfat
- Tetrahidrofolat (FH- Tetrahidrofolat (FH44))
- Biotin- Biotin
- Koenzim kobamida (B- Koenzim kobamida (B1212))
2.2. Untuk pemindahan hidrogen Untuk pemindahan hidrogen (Koenzim (Koenzim redoks)redoks)
- NAD- NAD++, NADP, NADP++
- FMN, FAD- FMN, FAD
- Asam lipoat- Asam lipoat
- Koenzim Q/Ubikinon- Koenzim Q/Ubikinon
- Gugus hem- Gugus hem
NO KO-ENZIM VITAMIN FUNGSI
1. Nikotinamida Adenin Dinukleotida (NAD) Asam Nikotinat (NIASIN)
Redoks
2. Nikotinamida Adenin Dinukleotida Phosphat (NADP)
Asam Nikotinat (NIASIN)
Redoks
3. Flavin Adenin Dinukleotida (FAD) Riboflavin Redoks
4. Flavin Mononukleotida (FMN) Riboflavin Redoks
5. Tiamin Pirofosfat (TPP) Tiamin Oksidatif dekarboksilasi
6. Piridoksal fosfat Piridoksin (vit.B6) Transaminasi dan rasemase
7. Koenzim A Asam Pantotenat Transfer gugus asil
8. Biotin biotin Transfer CO2
9. Koenzim B12 Kobalamin (vit.B12) Transfer gugus fungsional
TERIMA KASIHTERIMA KASIH