Definisi Merupakan biokatalis yang dihasilkan oleh jaringan yang meningkatkan laju reaksi kimia atau mengaktifkan senyawa lain secara spesifik

Enzim hampir seluruhnya adalah protein dan hampir lebih separuh jumlah protein yang ada dalam sel adalah ENZIM

Characteristics of enzymes

Protein

A + B C

enzyme

SpecificitypH

Biological catalyst

Enzim hanya disintesis oleh dan didalam sel

Enzim akan disintesis jika sel mempunyai gen untuk enzim tersebut

Vitamin C atau asam ascorbat harus ada didalam makanan karena tubuh tidak mempunyai enzim yang membantu pembentukan Vit C

Peran dan fungsi enzim dalam tubuhEnzim berperan penting dalam

proses pencernaanEnzim berperan dalam

metabolisme antaraBerperan dalam percepatan reaksi

dan merombak molekul yang lebih besar menjadi molekul yang lebih kecil atau sebaliknya

Berperan sebagai alat diagnostikBerperanan dalam pengobatan

Sifat-sifat EnzimEnzim merupakan senyawa yang jauh lebih kecil sehingga reaksi dapat berlangsung didalam sel

Dalam proses katalisis suatu reaksi, enzim bereaksi terlebih dahulu dengan substrat sehingga terbentuklah senyawa baru atau kompleks enzim substrat

E + S ES E + P

Substrate

Enzim

product

product

Kompleks enzim substart

Enzim

Enzim dapat meningkatkan laju reaksi sekitar 107-1013 kali lebih cepat dari katalis non enzim

Enzim dapat menurunkan energi aktivasi suatu reaksi

Enzim mempunyai sifat spesifitas yang menyebabkan enzim sangat memilih substrat yang akan dikenali, diikat dan diolah lebih lanjut

enzyme-substrate complex

enzyme-product

complex

enzim

product

enzim

substrate

Kerja dari Enzim

Persamaan atau hipotesis Michaelis-Menten

mulut

Amilase

maltase

Maltosa

2 glukosa

Pembuluh darah

GLIKOLISIS

Pati

maltosa

Spesifitas stereoisomer, Enzim –enzim pada umumnya

bekerja pada senyawa organik, hanya sebagian kecil saja senyawa anorganik,

Senyawa organik seperti KH, enzim yang bekerja terutama pada konfigurasi D, pada asam amino bekerja pada konfigurasi L

Spesifitas ikatan kimia,enzim yang berfungsi untuk

pemecahan molekul dengan memutuskan ikatan kovalen

Spesifitas stereoisomer, enzim –enzim ini pada umumnya bekerja pada senyawa organik

Memecah ikatan kovalen Hidrolisis

Contohnya Hidrolase, glikosidase, amilase, esterase, fosfatase.

Spesifitas Gugus, enzim hanya bekerja pada

substrat yang mempunyai gugus tertentu, contoh, enzim pemecah protein akan memecahkan ikatan peptida

Tingkat spesifitasSpesifitas rendah, hanya

memecah ikatan kimia saja, sperti enzim esterase, fosfatase

Spesifitas tinggi, enzim yang mengolah hanya satu saja substrat,

contoh : enzim-enzim metabolisme karbohidrat

Penggolongan dan Tata nama EnzimBerdasarkan Substrat,

LaktaseMaltaseProteaseOksigenaseNukleotidase

Tata nama berdasarkan ikatan kimia

Ikatan peptida peptidase (aminopeptidase, karbopeptidase)

Ikatan ester EsteraseIkatan nukleotida

Nukleotidase

Tata Nama berdasarkan Jenis reaksi,

glukosa oksidase glukosa dehidrogenase aminotransferase

Klasifikasi berdasarkan IUB(Penggolongan ini berdasarkan reaksi kimia yang utama)

Kelas oksidoreduktase Terbagi atas katalisis reaksi oksidasi dan reduksi atau dehidrogenase dan oksidase

S red + A oks Soks +Ared

Contohnya : dehidrogenase, oksidase,

peroksidase, reduktase

DehidrogenaseBekerja pada reaksi pengambilan

atom hidrogenbekerja pada pemberian hidrogen

yang dilepas ke senyawa lainReaksi pembentukan alkohol

menjadi aldehid dengan menggunakan Enzim alkohol dehidrogenase

Alkohol +NAD Aldehid + NADH + H

Glutamat dehidrogenase

OksigenaseDalam reaksi ini yang berfungsi

menjadi akseptor hidrogen adalah oksigen

Contoh pada reaksi oksidasi glukosa menjadi asam glukonat

Glukosa +O2 Asam glukonat + H2O2

Xantin Oksidase, asam amino oksidase, dan glisin oksidase

Kelas transferase katalisis pemindahan atau

transfer suatu gugus dari sqtu senyawa ke senyawa lain seperti amino, karboksil dengan suatu senyawa penerima gugus

SG + A S + AG contoh :

- Metil transferase - Asil- transferase

- Aminotransferase - Karnitil asil transaminase - Transkarboksilase

Kelas Hidrolase, Katalisis reaksi-reaksi hidrolisis

dengan melakukan pemisahan ikatan

kovalen dengan memecah 1 molekul air

A-B A-H + B-OH HOH

Kelas Hidrolase

Terbagi atas tiga jenis,1. Memecah ikatan ester2. Memecah glikosida3. Memecah ikatan peptida Contohnya : esterase, peptidase,

amilase,fosfatase, lipase,

EsteraseMemecah ikatan ester

dengan cara hidrolisisMemecah ester yang

berada dalam hati seperti etil butirat menjadi etanol dan asam butirat

LipaseMemecah ikatan ester

pada lemak menjadi asam lemak dan gliserol

FosfataseMemecah ikatan fosfat suatu

senyawa seperti glukosa 6 fosfat dipecah menjadi glukosa dan asam fosfat

AmilaseMemecah ikatan-ikatan pada

amilum menjadi maltosa

Kelas Liase, katalisis reaksi yang mengeluarkan

suatu gugus dari substrat bukan dengan cara hidrolisis atau sebaliknya

A B C – C C=C + A – B Contohnya , aldolase, dekarboksilase

Kelas Isomerase, Katalis reaksi pembentukan

isomer ( optik, geometri dan posisi yang bekerja dengan mengadakan perubahan intramolekuler.

Perubahan glukosa menjadi fruktosa, Senyawa dengan optik L menjadi D

contohnya ribulosa fosfat epimerase, rasemase, mutase

Kelas ligase atau Sintetase

Katalis yang menyebabkan hasil produk substrat lebih besar dari substrat awal

Pusat Aktif EnzimEnzim Mitokondria ,

menghasilkan energiEnzim Ribosom, sintesis proteinEnzim mikrosom, biosintesis

proteinEnzim Lisosom, pemecahan

berbagai bahan yang tidak diperlukan oleh tubuh

Enzim mempunyai situs katalitik aktif yang merupakan residu asam amino

Asam amino ini akan berinteraksi satu sama lain dalam suatu cara sehingga peristiwa katalisis dapat berlangsung (aktif site)

Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja Enzim

Konsentrasi Enzim

Konsentrasi substrat

Pengaruh Suhu

Pengaruh pH

Pengaruh inhibitor

Pengaruh PHPerubahan pH lingkungan akan

berpengaruh pada efektivitas bagian aktif enzim (active site)

Peubahan pH yang cukup drastis dapat menyebabkan denaturasi sehingga menurunkan efektivitas enzim

Efek ph terhadap enzim

2 4 6 8 10

Pepsin

Tripsin

Mekanisme Kerja Enzim

- Induced-fit-modelInduced-fit-model: The enzyme : The enzyme has a flexible active site that has a flexible active site that changes shape to accommodate changes shape to accommodate the substrate and facilitate the the substrate and facilitate the reaction.reaction.

Penghambatan enzim kompetitifApa yang dipersaingkanRuang dan waktu yang samaPersamaan dengan kompetitor

lainPebedaan dengan kompetitor lainKekerapan yang dipersaingkan

Pengaruh Hambatan Hambatan terbentuknya

kompleks substrat enzim merupakan hasil yang tidak diinginkan dalam reaksi yang dikatalisis oleh enzim

Hambatan tidak reversibelHambatan reversibel

Hambatan bersaing Hambatan tidak bersaing

Hambatan tidak reversibelInhibitor tidak bereaksi

reversibel dengan bagian tertentu dari enzim sehingga enzim berubah

Substart tidak dapat memasuki bagian aktif dari enzim

Enzim tidak dapat berfungsi sebagai katalitik

Hambatan bersaingDikarenakan adanya molekul

yang mirip dengan substrat sehingga membentuk kompleks enzim substart yang inhibitor

Asam malonat,oksalat, dan oksaloasetat

Hambatan tidak bersaing

Inhibitor memenpati bagian dari enzim diluar dari bagian aktif

Inhibitor membentuk kompleks enzim inhibitor maupun kompeks enzim substart inhibitor

Cu, Ag. Hg

Enzim dan pengobatanPada awalnya digunakan pada

penyakit-penyakit gangguan pencernaan, seperti enzim, pepesin,tripsin, amilase atau lipase

Pengobatan akibat kurangnya enzim disebabkan oleh gannguan pada gen, Hemofilia

Diagnosa penyakitAmino transferase (MCI )Aspartat Aminotransferase (MCI )SGOT (MCI)Alanin Aminotransferase ,ALT,SGPT

(hepatitis virus)Amilase (pancreatitis Acut)Seruloplasmin (Degenerasi

hepatolentikularis)Kreatin Kinase (Kelainan Otot MCI)Laktat Dehidrogenase ,Isozim (MCI)Fosfatase asam (ca Prostat

metastase)Fosfatase,alkali (isozim) Kelainan

Tulang penyakit obstruksi hepar.