PRAKTIKUM BIOKIMIA KEDOKTERAN BLOK BMS dr. Syazili enzim dalam reaksi biokimia. Mereka dapat...

download PRAKTIKUM BIOKIMIA KEDOKTERAN BLOK BMS dr. Syazili enzim dalam reaksi biokimia. Mereka dapat mengubah

of 33

  • date post

    15-Dec-2020
  • Category

    Documents

  • view

    6
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of PRAKTIKUM BIOKIMIA KEDOKTERAN BLOK BMS dr. Syazili enzim dalam reaksi biokimia. Mereka dapat...

  • Faktor Faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

    PRAKTIKUM BIOKIMIA

    KEDOKTERAN BLOK BMS

    dr. Syazili Mustofa, M. Biomed

  • Definisi Enzim

    Enzim merupakan biomoekul yang berfungsi sebagai katais senyawa yang mempercepat suatu reaksi tanpa ikut habis bereaksi. Dinamakan enzim oleh ahli kimia dari prancis, Anselme Payen. Tahun 1833

  • Sifat Sifat Enzim

     Berupa Protein, atau terkadang RNA  Enzim sebagai Biokaatalisator Mempercepat laju

    reaksi tanpa ikut bereaksi  Enzim mempercepat tercapainya energi aktivasi

    sebuah reaksi  Enzim merupakan suatu proteinenzim memiliki

    sifat yang sama seperti protein  Enzim bersifat khusus fungsi enzim bersifat khusus

    pada suatu reaksi biokimia  Enzim ada yang bisa bekerja bolak-balik

  • Sifat Sifat Enzim Enzim sangat spesifik dibandingkan dengan katalis lain setiap enzim dikhususkan untuk satu zat reaktan substrat dikhususkan untuk satu jenis reaksi atau beberapa reaksi. Enzim menurunkan energi aktivasi yang dibutuhkan untuk memulai reaksi.

  • Situs aktiv 1. Enzim mengikat substratnya, menahannya, sehingga proses

    pemutusan dan pembentukan ikatan kimianya berlangsung lebih mudah. Enzim memiliki tempat khusus di dalamnya yang disebut “active site” yang merupakan tempat pengikatan substrat.

    2. Active site memiliki ukuran, bentuk, dan kondisi kimia tertentu yang disebabkan oleh susunan dan interaksi asam amino tertentuactive site enzim hanya spesifik untuk substrat tertentu.

    3. Sisi aktif/active site sangat sensitif terhadap perubahan lingkunganBeberapa faktor mempengaruhi active site enzim dan fungsi enzim

  • Enzim yang nonaktif, bersama dengan koenzimnya membentuk sistem yang disebut "holoenzim. , Holoenzim = Apoenzim + Koenzim

    Apoenzim

    Holoenzim

    Koenzim Substrat Produk

  • Koenzim

    Merupakan suatu zat yang bekerja sama dengan enzim untuk dapat membantu dan juga memulai kerja enzim sesuai dengan fungsinya. Sehingga dapat dikatakan bahwa tanpa adanya enzim maka koenzim tidak dapat berfungsi sendiri. Koenzim dikatakan juga sebagai non protein organik yang memiliki peran dalam proses reaksi yang telah dikatalisis oleh enzim itu sendiri.

  • Asal Koenzim

    ● Turunan keluarga/ komplek vitamin B ● Asam askorbat  Hidroksilasi / AA Lisin & Prolin pada kolagen ● Vit K  Karboksilasi / Cγ rantai samping residu glutamat pada beberapa

    faktor pembekuan darah

  • Gugus Prostetik

    ● koenzim  terikat sangat erat (bahkan mungkin dengan ikatan kovalen)  untuk memisahkan koenzim dengan apoenzimnya tidak bisa dengan cara yang biasa (pengendapan atau dialisis)

    ● Contoh :FAD dan gugus Heme

  • Kofaktor

    Selain active site, enzim terdiri dari bagian non protein yang disebut dengan kofaktor. Kofaktor dapat berupa kation yang merupakan ion logam bermuatan positif. Aktivator akan terikat sementara ke active site untuk mengaktifkan enzim, molekul organik, vitamin atau produk vitamin, kompleks substrat koenzim sementara, dan kelompok prostetik yang terikat enzim secara permanen.

  • Peran Logam • Terikat langsung dengan apoenzim

    • Tidak terikat langsung dengan apoenzim, melainkan dengan gugus prostetik

    Metaloenzim

    Enzim yang diaktifkan oleh logam

    Logam Enzim Ikatan

    Ca Faktor penggumpalan Longgar

    Co Dipeptidase Metaloenzim

    Cu Berbagai oksidase Metaloenzim

    Fe Berbagai oksidoreduktase Metaloenzim

    Mg Fosfatase kinase Longgar

  • Proenzim (Zymogen) ● Proenzim adalah enzim yang disekresikan dalam bentuk yang belum aktif ● Proenzim diaktifkan ditempat enzim tersebut harus bekerja Pengaktifan suatu proenzim haruslah dilakukan di

    tempat yang tepat dan pada saat yang tepat pula

  • Model Aksi enzim Model aksi enzim dibagi menjadi 2, yaitu :

    • Lock and Key Adalah model paling sederhana untuk mewakili cara kerja enzim. Substrat hanya cocok dengan suatu situs aktif/active site untuk membentuk perantara reaksi seperti kunci yang cocok dengan gembok spesifiknya. Bentuk substrat tidak berubah, melainkan struktur substratnya benar-benar melengkapi struktur enzim seperti potongan puzzle. • Induced Fit Dalam model ini, enzim berubah bentuk setelah mengikat substratnya, pencocokan antara situs aktif/active site enzim dan substratnya tidak hanya seperti dua potongan puzzle yang dipasang bersama, enzim berubah bentuk dan mengikat substratnya lebih erat lagi.

  • Fisiologi enzim

    ● Pencernaan  umumnya kelas hidrolase ● Metabolisme  zat gizi dan xenobiotik ● Pernafasan  menghasilkan ATP ● Lokomosi  biasanya bersifat ATPase ● Gradien  contohnya pompa natrium ● Syaraf  asetilkolinesterase ● Pertahanan  lisozim dan mieloperoksidase

  • Fisiologi enzim

    ● Homeostasis  anhidrase karbonat ● Reproduksi  akrosom dan hialuronidase ● Morfogenesis  enzim lisosom pada kerja osteoklas dan osteoblas ● Hemostasis  penggumpalan darah dan fibrinolisis ● Transduksi sinyal  adenil siklase ● Tkanan darah  ACE

  • Beberapa faktor yang mempengaruhi kecepatan kerja suatu enzim

    • konsentrasi enzim • konsentrasi substrat • Suhu • konsentrasi ion hidrogen (pH) • adanya inhibitor.

  • Konsentrasi enzim • Ketika konsentrasi enzim meningkat, kecepatan reaksi meningkat secara proporsional.

    • Peningkatan konsentrasi enzim dapat meningkatkan aktivitas enzim sehingga akan lebih banyak substrat yg dapat diikat  peningkatan produk dan kecepatan reaksi (sampai tahap jenuh)

    • Peningkatan aktivitas enzim dapat digunakan untuk menentukan diagnosis penyakit dengan mengukur aktivitas enzim serum.

  • Konsentrasi Substrat • Dengan adanya sejumlah enzim, laju reaksi enzimatik

    meningkat seiring dengan peningkatan konsentrasi substrat hingga tercapai laju pembatas, setelah itu peningkatan lebih lanjut dalam konsentrasi substrat tidak menghasilkan perubahan signifikan pada laju reaksi.

    • Pada titik ini, begitu banyak substrat yang ada sehingga pada dasarnya semua situs aktif enzim memiliki substrat yang terikat padanya molekul enzim jenuh dengan substrat.

    • Molekul substrat yang berlebih tidak dapat bereaksi sampai substrat yang sudah terikat dengan enzim telah bereaksi dan dilepaskan (atau dilepaskan tanpa bereaksi).

  • • Pada konsentrasi substrat yang tinggi, jauh melampaui nilai Km, penambahan konsentrasi substrat tidak lagi menyebabkan kenaikan laju reaksi

    Pada konsentrasi

    substrat yang

    sangat rendah,

    kecepatan reaksi

    berbanding lurus

    dengan konsentrasi

    substrat

  • Suhu mempengaruhi kinerja enzim

    • suhu rendah  Gerak termodinamik berkurang

    •Suhu tinggi  tumbukan meningkat. Bila terlalu tinggi suhunya

    menyebabkan deformasi konformasi 3 dimensi (denaturasi)

    Suhu

    Peningkatan atau penurunan suhu berefek pada ikatan

    kimia pada situs aktif/active site  mempengaruhi

    efektivitas pengikatan substrat

  • Suhu mempengaruhi kinerja enzim •Aktivitas enzim akan maksimal pada suhu normal

    •Pada suhu rendah  aktivitas enzim menurun bahkan berhenti

    •Peningkatan suhu sampai batas tertentu  tumbukan meningkat aktivitas

    meningkat.

    •Umumnya enzim tubuh manusia bekerja 30-45 derajat C

    •Diatas 60 drajat C  terdenaturasi

  • Asam amino

    membentuk

    permukaan

    active site.

    Fluktuasi ph

    dapat

    menyebabkan

    perubahan

    pada asam

    amino.

    Peningkatan

    ph yg ekstrim

     denaturasi

    enzim

  • Penghambatan aktivitas enzim Inhibitor dapat mengurangi atau bahkan menghentikan aktivitas

    enzim dalam reaksi biokimia. Mereka dapat mengubah situs

    aktif sehingga bisa menghambat suatu reaksi.

    Ada 2 tipe inhibitor:

    1. Inhibitor kompetitif, menempati situs aktif dan mencegah

    molekul substrat mengikat enzim.

    2. Inhibitor non kompetitif, menempel pada bagian enzim

    selain situs aktif untuk mengubah bentuk enzim  enzim

    menjadi inaktiv.

  • Enzim Amilase Termasuk enzim kelas hidrolase menghidrolisis amilum menjadi komponen-komponen yang lebih sederhana Dihasilkan oleh kelenjar saliva di mulut dan juga sel-sel pankreas Pada rongga mulut amilase akan aktif bekerja pada pH 7,0 sehingga dalam lambung menjadi tidak aktif Memiliki berat molekul antara 40.000 – 50.000 Dalton  melewati glomeruli ginjal dan dijumpai dalam urin normal

  • Aktivitas Menurun

    • Pankreatitis nekrotika • Hepatitis

    • Keracunan CCl4 • Keracunan arsen

    Aktivitas Meningkat

    • Pankreatitis akut

    • Penyakit kelenjar saliva

    • Mumps

    • Obstruksi duktus salivarus

  • 2. Percobaan

    Prinsip dan Prosedur Percobaan

  • Prinsip Percobaan

    SUBSTRAT : AMILUM

    ENZIM