ENZIM SEBAGAI OBAT, ENZIM SEBAGAI SASARAN

OBAT, DAN ENZIM SEBAGAI ALAT DIAGNOSIS

Oleh

Rizki Yuliani

1110096000011

Fakultas Sains dan TeknologiProgram Studi Kimia

Enzim sebagai ObatEnzim Telomerase: anti-aging

Awet muda adalah impian semua orang.

Akan tetapi, menjadi tua itu pasti.

Setiap orang memiliki keinginanuntuk memperlambat proses

penuaan itu.How’s the solution???

Sel baru tumbuh danberkembang biak

Kromosom membuatsalinan kode gentik

Memiliki telomer di ujung lengan yang berfungsi menjaga keutuhankromosom dalam memperhitungkan jumlah batas replikasi sel baru.

Lama-kelamaan telomer menjadi terlalu pendek untuk melindungikromosom dari kontaminasi dan kehilangan informasi genetik penting di

ujungnya.

Sel tidak mampu mereplikasi secara sehatatau sama sekali tidak dapat mereplikasi.

Sebelumnya, mari kita lihatbagaimana proses penuaan itu

terjadi.

Bagaimana cara memperlambatproses penuaan???

Kuncinya adalah……

ENZIM TELOMERASE

Enzim Telomerase

Sebuah enzim dalam telomer yang terdiri dari asam nukleatyang saling bersambungan yang berfungsi untuk mendukung

dan melengkapi telomer untuk mempertahankan kemampuanreplikasi sel baru yang sehat

Telomerase RNA structure

Akan tetapi, pada sebagian besar orang, sel-sel somatikpembentuk tubuh berhenti memproduksi enzimtelomerase pada usia 25 atau lebih.

Dengan adanya enzim telomerase, telomer akanterus memanjang dan dapat terus mereplikasi selbaru

Untuk memperlambat efek penuaan, dapatdilakukan dengan menggunakan suplemen yang mengandung enzim telomerase yang akanmenambah aktivitas telomerase yang hilang.

Proses Pemanjangan Telomer olehEnzim Telomerase

Ketika kromosom direplikasi, fragmeninduk 3’ yang mengandung urutan basaGGGTTA (pada manusia) dikenali olehenzim telomerase.

Menggunakan RNA telomerase sebagaitemplate, telomerase mentranskripsidan memperpanjang fragmen DNA dariarah 5’ ke 3’ dan sekaligusmemperpanjang rantai telomer

Replikasi untaian yang tertinggaldilakukan dengan DNA polimerase

ENZIM SEBAGAI SASARAN OBAT

Prostaglandin D2 (PGD2): Inhibitor promises to stop hair loss

What causes the baldness? (Alopecia) ????

Fase Anagen : Disebut fase pertumbuhan. Terjadi di papila danberlangsung selama 2 sampai 6 tahun. Selama fase ini, sel-sel di papilamembelah menghasilkan serat rambut baru dan folikel mengubur diri didalam lapisan dermal kulit untuk menyuburkan rambut.

Fase Catagen: Disebut fase transisi. Berlangsung selama 2 minggu., memungkinkan folikel untuk memperbaharui diri. Selama proses inifolikel menyusut karena disintegrasi dan papila ‘istirahat’, memotonguntaian rambut dari suplai darah. Pada akhirnya, panjang folikel menjadi1/6 panjang awal, menyebabkan batang rambut terdorong ke atas

Fase Telogen: Disebut fase istirahat, dimana fase rambut dan folikelterhenti selama 1 sampai 4 bulan.

Sebelumnya, mari kitalihat bagaimana proespertumbuhan rambut

terjadi.

Salah satu penyebab kebotakanENZIM

PROSTAGLANDIN D2 (PGD2)

Why??

Menghambat pematangan folikel rambut hinggamenonaktifkannya. Jumlah enzim ini lebih dari jumlahnormalnya pada daerah tertentu di kepala, yang mengalami kebotakan. Enzim ini menonaktifkanfolikel pada fase anagen sehingga langsung memasukifase telogen.

Berada di otak dansel mastocyte

ENZIM SEBAGAI ALAT DIAGNOSIS

Enzim kolesterol-oksidase: Detecting excess

cholesterol in your body

Kelebihan kolesterol dapatmengakibatkan berbagai macam penyakit

antara lain serebrovastikuler, vaskulerperifer, dan koroner

Untuk itu, harus dikontrol denganmengetahui kadarnya dalam tubuh

HOW????

ENZIM KOLESTEROL-

OKSIDASE

Sebagai diagnosa kadar kolesteroldalam tubuh

EC 1.1.3.6. Dapat diisolasi dari bakteri jenisAtrhrobacter, Brevibacterium,

Pseudomonas, Nocardia, Rhodococcus, Sterptomyces, Corynebacterium, dan

Shyzophylum.

Untuk menghitung kadar LDL kolesterol yang terkandung padasampel serum adalah dengan menghitung selisih dari kadarkolesterol total serum dikurangi dengan kadar kolesterol dalamsupernatan, setelah dilakukan sentrifugasi

Mekanisme reaksi :

•Ester kolesterol + H2O → kolesterol + asam lemakCHE

•Kolesterol + O2 → kolesteron + H2O2

CHO•2H2O2 + 4-aminoantipirin + fenol → Quinonimin + 4 H2O• Keterangan : POD•CHE : Cholesterol esterase•CHO : Cholesterol Oxydase•POD : Peroxydase

Reaksi warna• Contoh

17

O

+ H2O

Ester kolesterol

CHE

kolesterol + asam lemak

kolesterol

+ H2O2+O2

kolesteron

HO

CHO

Cl +

C6 H5

NH2

N –CH3vNO

POD+ H2O2

P-klorfenol Fenilaminoantipirin

N ON –CH3

NC6 H5

O

Quinonimin + 4 H2O

RO

ISOLASI ENZIM KOLESTEROL-OKSIDASE

Suspensi tanah disebarkan ke dalam plat agar-agar yang berisi media isolasi, yang tersusun dari gliserol 1%, 0,5% larutan curam jagung, 0,1% KH2PO4, NaNO3

0,1%, dan 0,05% MgSO4 (pH 7,3) dan dipadatkan dengan agar 1,5%.

Pelat diinkubasi pada suhu 30°C selama 24 jam dan koloni bakteri yang munculdireplikasi menggunakan tusuk gigi ke dalam plat medium isolasi, diinkubasi pada

suhu 30°C selama 24 jam

IDENTIFIKASI ENZIM KOLESTEROL-OKSIDASE

Filter kertas dicelupkan ke dalam kolesterol 0,5%, 1,76% 4-aminoantipyrine, 6% fenol dan 3000 unit/1 horseradish peroksidase dalam 100 mM buffer kalium

fosfat pH 7 (KPB)

Ditempatkan pada koloni yang tumbuih pada media agar dan diinkubasi pada30°C. Aktivitas kolesterol oksidase dalam koloni ditunjukkan dengan adanya

warna merah karena pembentukan pewarna quinoneimine

Strain yang mampu menghasilkan warnamerah dipilih dan dibudidayakan padasuhu 30°C dalam 5mL media isolasi cair dengan pengocokan konstan

Sel-sel dikumpulkan dengan sentrifugasi dan culture broth diuji untuk aktivitasekstraseluler kolesterol oksidase

PEMURNIAN ENZIM KOLESTEROL OKSIDASE

Persiapan enzim kasar: culture broth (10 l) disentrifugasi pada 10000 rpm selama 10 menit, supernatan bersih yang didapatkan digunakan untuk pemurnian enzim

Tahap kromatografi kolom DEAE-selulosa: culture broth (10200 mg protein, 10 l) secaralangsung diload pada kolom DEAE-selulosa yang diequlibrasi dengan 10 mM KPB. Kolom

dicuci secara ekstensif dengan 500 mL larutan buffer yang sama. Fraksi aktif dikumpulkandan dipekatkan melalui ultrafiltrasi pada sebuah pellicon membran PTGC OLC M2

Tahap kromatografi afinitas kolesterol: kolesterol komersial direkristalisasi dengan etanol50%. Kolesterol oksidase yang berkonsentrasi (508 mg protein, 100 mL) diload ke dalamkolom afinitas kolesterol(1,2x30cm) yang diequilibrasi dengan 10 mM KPB. Setelah dicucidengan 100 mL 10 mM KPB, kolesterol oksidase dielusi dengan 0,1% Triton X-100 dalam

10 mM KPB.Untuk menghapus kolesterol dan Triton X-100 dari dalam larutam enzim, eluat dilewatkan pada kolom G 150 Sephadex (1,6x90cm) yang diequilibrasi dengan 100 mM KBP. Fraksi aktif digabungkan, dan dipekatkan seperti tahap sebelumnya dan dapat

digunakan untuk karakterisasi kolesterol oksidase

TERIMA KASIH