Slide 1

PERTEMUAN PERTAMAAspek Biokimia dalam tubuhSenyawa kimia dalam jasad hidupSintesis dan degradasiSenyawa kimia dalam jasad hidupTubuh manusia tersusun dari beberapa unsur yang membentuk makromolekulUnsur tubuh KarbonHidrogen Oksigen NitrogenUnsur utama dan tambahanunsur%unsur%Karbon50Kalium1Oksigen20Sulfur0.8Hidrogen10Natrium0.4Nitrogen8.5Khlor0.4Kalsium4Magnesium0.1Fosfor2.5Besi0.01Biomolekuler besar dan komplek dari tubuh makhluk hidupBiomolekulerUnsur pembangunFungsi pokokADNDeoksinukleotidaBahan GenetikARNRibonukloitidaTemplet untuk sintesa proteinProteinAsam aminoAktifitas enzim matik dan hormonalPolisakarida (Glikogen)GlukosaSumber energiLipidAsam lemakPenyusun membran sel cadangan makanananUrutan kekompleksan biomolekulerMolekul sederhana C0,H2O,NH3 DllMolekul bahan pembangun Asam amino DNA RNA lemakMakromolekulerProtein polisakarida,lipidOrganel dan agregat supramolekulerKomponen selselSintesis dan degradasi unsur /senyawa terjadi didalam selDidalm selProsesKatabolismeAnabolismeReaksiReduksiOksidasiPertukaran dan Pengakutan zatKeluar organel/sel/tubuhMasuk oarganel/sel/tubuhENZIMA.Pengertian enzim Asal kata enzim = En-zyme yang berarti ragi = kerja/satuanEnzim adalah Protein yang Khusus disintesis sel untuk Biokatalisator reaksi-reaksi dalam sel /tubuh makhluk hidupEnzim disintesis didalam sel tetapi komponen penyusunnya diperoleh dari luarEnzim yang dikeluarkan dari dalam sel disebut Ekso-enzimEnzim yang tetep tersimpan dalam sel disebut Endo-enzimEnzim dalam melaksanakan fungsinya sering butuh Ko-faktorIkatan Ko-faktor dengan enzim yang bersifat tidak tetap disebut gugus prostetikIkatan ko-faktor dengan enzim yang bersipat tetap disebut Ko-enzimEnzim tersusun atas dua komponen yaitu bagian yang termolabil disebut Apo-enzim dan bagian yang aktif disebut Prostetik/Ko-enzimB.Jenis- jenis EnzimKlasifikasi(Tatanama) jenis enzim didasarkan pada nama subtrat yang dikatalis(sakarase,protinase)At nama jasad hidup pengasil enzi(papain,fisin)Atau jenis reaksi pada proses katalisnyaKlasifikasi stadart dalah berdasarkan jenis reaksinyaAda 6 jenis enzim berdasarkan jenis reaksinya1OksidoredukaseUntuk reaksi oksidasi-reduksi:dehidrogenase,oksidase2TransferaseUntuk pemindahan gugus fungsional:Transaminase,Kinase3HidrolaseUntuk reasi Hidrolisis :Esterase,Peptidase,Fosfatase4LiaseUntuk pemindahan ikatan rangkap :Fumarase5IsomeraseUntuk reaksi isomerasi :Alanin rasemase6LigaseUntuk penenpelan Ikatan :Alanin sintetaseKo-enzimKo-enzim identik dengan vitamin sebagai ko-faktor ada unsur yang dapat diperoleh /disusun dari dalam tubuh tetapi tak sedikit yang tidak dapat disusun tubuh sehingga perlu vitamin dari luarBeberapa Ko-enzim yang berasal dari vitamin

noKo-enzimViaminFungsi1NADNiasin(asam nikotinat)Redoks2NADPNiasin(asam nikotianat)Redoks3FADRiboflavinRedoks4FMNRiboflavinRedoks5TPPTIaminOksidatip dekarbosilaksi6Pirodoksal fosfatPirodoksinTransamenasi dan rasemerase7Ko-enzim AAs.PantotenatTransfer gugus asil8BiotinBiotinTransfer Co29Ko-enzim B12KobalaminTransfer gugus fungsi onalCara kerja enzimEnzim berkerja dipengaruhi oleh :1.Suhu2.PH3.Kosentrasi enzim4.Kosentrasi substrad

Sifat konetik enzimEnzim bersifat koloid, luas permukaan besar, bersifat hidrofilDapat bereaksi dengan senyawa asam maupun basa, kation maupun anionEnzim sangat peka terhadap faktor-faktor yang menyebabkan denaturasi protein misalnya suhu, pH dllEnzim dapat dipacu maupun dihambat aktifitasnyaEnzim merupakan biokatalisator yang dalam jumlah sedikit memacu laju reaksi tanpa merubah keseimbangan reaksiEnzim tidak ikut terlibat dalam reaksi, struktur enzim tetap baik sebelum maupun setelah reaksi berlangsungEnzim bermolekul besarEnzim bersifat khas/spesifikKinetika reaksi enzim berbeda dengan katalisator Buatan manusia.Fungsi khusus enzim adalah:1.Menurunkan energi aktifasi2.Mempercepat reaksi pada suhu dan tekanan yg Optimal tampa merubah keseimbangan.penghituNgan kecepatan reaksi enzim digunakan tetapan Michaelis-menten. Kecepatan reaksi enzin dipengaruhiSuhu: optimum 300C, minimum 0 0C, maksimum 400CLogam, memacu aktifitas enzim: Mg, Mn, Co, FeLogam berat, menghambat aktivitas enzim: Pb, Cu, Zn, Cd, AgpH, tergantung pada jenis enzimnya (pepsin aktif kondisi masam, amilase kondisi netral, tripsin kondisi basa)

Konsentrasi substrat, substrat yang banyak mula-mula memacu aktifitas enzim, tetapi kemudian menghambat karena: penumpukan produk (feed back effect)Konsentrasi enzim, peningkatan konsentrasi enzim memacu aktifitasnyaAir, memacu aktifitas enzimVitamin, memacu aktifitas enzim

Penghambatan aktifitas enzim ada dua tipe:Kompetitif: zat penghambat mempunyai struktur yang mirip dengan substrat sehingga dapat bergabung dengan sisi aktif enzim. Terjadi kompetisi antara substrat dengan inhibitor untuk bergabung dengan sisi aktif enzim (misal feed back effect)Non kompetitif: zat penghambat menyebabkan struktur enzim rusak sehingga sisi aktifnya tidak cocok lagi dengan substratE.Regulasi dan aktifitas enzimEnzim bekerja dengan regulasi tertentu.regulasi enzin dilakukan dengan dua cara 1.Mekanisme umpan balik2.Pengedalian genetik melalui sintesis protein dalam sel.Negatif-positif mechanismCENTER_+ProduksiaktifitasGoStopSintesis protein :central dogmaTranskripsiTranslasiARNDRTProteinADNADNduplikasiOksidasi biologi dan senyawa berenergi tinggiReaksi oksidasi selalu diikuti reaksi reduksi,oksidasi tidak selalu menggnakan O2 mis:dehirogenasiPengertian oksidasi : adalah proses pengeluaran elektron lawan reduksi yaitu penerimaan elektron mis: e- Fe 2+ Fe3+

Reaksi redoks memerlukan Enz OksidoreduktaseOksidasi biologi pada makhluk hidup tingkat tinggi mutlak memerlukan O2Kemampuan suatu senyawa melakukan pertukaran elektron disebut potensial redoksEnzim /ko-enzim dan logam yang berperan dalam oksidasi biologi

noEnzim/ko-enzimlogam1OksidaseMg,Fe,Cu,Mo2Dehidrogenase3Hidroperoksidase4oksigenasePeran enzim /ko-enzim dalam oksidasi biologiEnzim oksidase oksidase merupakan enzim yang berperan mengkatalis hidrogen yang ada dalam subtrad dengan hasil berupa H2O dan H2O2 enzim ini berfungsi sebagai akseptor ion hidrogenEnzim ini banyak terdapat dalam mioglobin,hemoglobin dan sitokrom Enzim ini merupakan zat terakhir dari rangkaian proses respirasi

Bentuk bentuk lain yang perannya sama dengan enzim oksidase yaituFMN dan FAD yang berasal dari vitamin riboflavinFMN banyak terdapat dalam ginjal,usus halus dan hatiFAD banyak terdapat dalam hatiEnzim oksidase memanfatkan oksigen sebagai akseptor hidrogenEnzim dehirogenase,enzim ini berperan sebagai pemindah ion hidrogen dari subtrad satu ke subtrad berikutnya dalam reaksi redokks couple mis penggunaan enzim dehirogenase dalam pemindahan elektron dimembran dalam mitokondria,siklus kreb dan glikolisis pase anaerobEnzim ini tidak menggunakan oksigen sebagai akseptor ion hidrogen.reaksi redoks couple dapat dilihat dibawah ini.Aktifitas enzim dehirogenase juga punya ketergantungan pada ko-enzim NAD dan riboflavinEnzim hiroperioksidase ada dua jenis yaitu 1.peroksidase 2.katalase Peroksidase banyak terdapat dalam air susu leukosit,trombosit dan jaringan jaringan tubuh lainya yang berperan dalam metabolisme eikosanoidEnzim peroksidase berperan penting menjaga lipid membran sel dan hem dari senyawa H2O2 H2O 2 + A H2 peroksidase 2H2O + AKatalase banyak terdapat dalm jaringan hati,sel mukosa ,darah,sumsum tulang dan ginjal.bagian organel sel dari jaringan tersebut yang memiliki dua fungsi sekaligus yaitu untuk mengasilkan dan untuk menghacukan hirogen peroksida adal ah enzim peroksisom Enzim ini berperan mengacurkan hyrogen peroksida yang dihsilkan dari aktifitas enzim oksidase. katalase H2O 2 + A H2 2H2O + AEnzim oksigenase enzim ini berperan dalam sintesis atau penguraian berbagai senyawaEnzim ini banyak ditemukan didalam hatiAda dua enzim oksigenase DioksigenaseMonooksigenaseDioksigenase berfungsi mengkatalis penyatuan oksigen kedalam melekul subtrad

A + O2 dioksigenasi A O2 Enzim monooksigenase banyak ditemukan dalam sel-sel hati yang bekerja bersama enzim sitokrom P-450 untuk hidroksilasi obat

Obat - + O2 + 2 Fe2+ obat -

+ H2O + 2Fe3+HohRantai respirasi dan senyawa fosfat energi tinggiRantai respirasi yang dimaksud adalah rangkaian proses transfer elektron yang terjadi pada bagian membran dalam mitokondria dengan melibatkan sejumlah enzim hasil akhirnya berupa energi berbentuk ATPRangkaian proses transfer elektron dalam rantai respirasi yang mengasilkan ATP dikenal sebagai Fosforilasi oksidatif Mekanisme fosforilasi oksidatif dijelaskan oleh 3 teori yaitu:1.Teori kopling konformasional2.Teori kopling pertengahan berenergi tinggi3.Teori kopling kemiosmotik