Enzim Metabolisme
description
Transcript of 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!
QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim
Metabolisme
DefinisiKom-ponen
Enzim Metabolisme
Cara Kerja
Sifat-sifat
Faktor yang
mempe-ngaruhi
Peta KonsepKlik di sini
QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim
Metabolisme
DefinisiKom-ponen
Enzim Metabolisme
Cara Kerja
Sifat-sifat
Faktor yang
mempe-ngaruhi
Peta KonsepKlik di sini
QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim
Metabolisme
Peta Konsep
QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim
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
QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim
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)
QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim
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
QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim
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
QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim
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
QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim
Metabolisme
Merupakan Protein
Mengubah Kecepatan
Reaksi
Bekerja Secara Spesifik
Sifat-sifat Enzim
KlikKlik
Klik
Bekerja Bolak-balik
Klik
Diperlukan dalam jumlah
SedikitKlik
QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim
Metabolisme
Merupakan Protein
Mengubah Kecepatan
Reaksi
Bekerja Secara Spesifik
Sifat-sifat Enzim
KlikKlik
Klik
Bekerja Bolak-balik
Klik
Diperlukan dalam jumlah
SedikitKlik
QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim
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
QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim
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.
QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim
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
QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim
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
QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim
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.
QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim
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
QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim
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
QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim
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
Mengikat Substrat pada Sisi
Aktif
2 Teori Pengikatan
Substrat oleh Enzim
Menurunkan
Rintangan Energi
Aktivasi
QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim
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
Mengikat Substrat pada Sisi
Aktif
Kecocokan induksi
QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim
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.
QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim
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
QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim
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
QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim
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
QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim
Metabolisme
Pengaruh Suhu terhadap Kecepatan Reaksi
QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim
Metabolisme
Sisi Aktif Enzim
QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim
Metabolisme
Enzim membantu menurunkan rintangan EA
QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim
Metabolisme
Teori Gembok dan Anak Kunci Next Video
QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim
Metabolisme
Teori Kecocokan Terinduksi Previous
Video
QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim
Metabolisme
Pengaruh pH terhadap Kerja Enzim
QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim
Metabolisme
Inhibitor KompetitifNext Video
QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim
Metabolisme
Inhibitor KompetitifPrevious
Video
QUMILLAILA – UIN Syarif Hidayatullah 2011Enzim
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