7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
1/89
BiokimiaEnzim:
Pendahuluan untuk Metabolisme
3 Desember 2015 1Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
2/89
Enzim
Apa itu enzim?
Protein Katalisis Mempercepat kecepatan suatu reaksi
tanpa terpakai dalam reaksi itu
Setiap reaksi kimia dalam suatu seldilakukan oleh ezim
12 Desember 2013 2Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
3/89
Ensim
Suatu protein yang berfungsi sebagaikatalisator yang efisien dari suatu reaksi biologi
Meningkatkan kecepatan perubahan substrat
menadi produk dengan menurunkan energi akti!asi
Mampu mengenali struktur yang spesifik diantara
struktur yang serupa untuk menghasilkan produk
yang unik
12 Desember 2013 Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY
3
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
4/89
Enzim
Menurunkan Energi akti!asi "EA#yang
diperlukan untuk melakukan a$al reaksi"start reaction#
12 Desember 2013 4Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
5/89
Profil Energi dari suatu reaksi
%eaktan akan
menyerap energi
untuk menadi stabil
"EA#&
Energi bebas dari
reaktan akan
meningkat
"transition state#
unstable
Copyright '2005 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
12 Desember 2013 5Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
6/89
Perlu dicatat dan diingat bahwa :
Enzim menurunkan energi akti!asi&
(idak memengaruhi )&
12 Desember 2013 6Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
7/89
Enzim menurunkan penghalang energi akti!asi
*) is not changed
Copyright '2005 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
12 Desember 2013 7Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
8/89
+agaimana enzim menaikkan kecepatan
reaksi kimia?
Enzim berikatan dgn substrat nyadan secara bersama akan berubahkonformasinya secara tepat untukdapat melakukan reaksi&
(erikatnya substrat tsb energi
akti!asi reaksi menurun
Enzim hanya mengkatalisis suatureaksi, tidak digunakan dalamreaksi tersebut&
enzim + A + B C + D + enzyme
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
9/89
+agaimana enzim menurunkan EA?
-ika ada dua reaktan, sisi aktif menyediakan tempatuntuk keduanya sehingga bisa melakukan reaksi
Enzim "karena merupakan terpacu utk cocok
induced fit# memungkinkan untuk merentang dangbengkok dalam berikatan dengan molekul
Sisi aktif asam amino secara langsung atau tidak
langsung berperan dalam reaksi Sisi aktif menyediakan lingkungancukup
12 Desember 2013 9Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
10/89
%eaksi Enzimatik
Sebagian besar reaksi yang dikatalisis
enzim adalah re!ersibel
dengan reaksi yang teradi tergantung padakonsentrasi relatif dari reaktan dan produk
enzim akan mengkatalisis reaksi dalam
kondisi keseimbangan
A . + A+
12 Desember 2013 10Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
11/89
/arakteristik Enzim
0& Menurunkan energi akti!asi dari suatu reaksi
1& Meningkatkan kecepatan reaksi, tetapi ika tidak
ada enzim, reaksi tidak akan beralan&
2& (idak digunakan dan tidak berubah dalam prosesreaksi tersebut
3& Menunukkan spesifisitas, kompetisi,dan
saturasi&
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
12/89
Perbedaan dengan katalis yang lain
1. Spesifik
Beberapa enzymes sangat spesifik, hanya
mengkatalisis reaksi satu tipe molekul (substrat)
saja
Beberapa mengkatalisis satu famili dari reaksi
yg serupa
Konformasi sangat penting
2. Terkendali
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
13/89
Definisi
Enzim = Katalis biologi
Substrat = molekul yang berikatan pada
enzim untuk kmd reaksinya dikatalisis
Go = Energi bebas energi yg dilepas ataudigunakan dlm reaksi kimia.
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
14/89
A& Model lock4and4keylock4and4key ::substrat berikatan
pada bagian dari ensim dengan bentuk yang
komplemen
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
15/89
5katan Substrat
Lock and Key odel
!nduced "it odel
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
16/89
/ofaktorAkti!itas enzim tergantung pada ikatan molekul binding
molekul inorganik tertentu sebelum substrat berikatan&E6amples are 7a1.and Mg1.&
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
17/89
/ofaktorEnzyme acti#ity relies on the binding o$ certain
inorganic moleculesbe$ore substrate binding canoccur% E&am'les are Ca(+and g(+%
8 99
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
18/89
12 Desember 2013 Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY
18
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
19/89
/onsep mum Enzymes
7atalytic Proteins Meningkatkan kecepatan reaksi tanpa
digunakan dalam reaksi tersebut Setiap reaksi di dalam sel dikatalisis oleh
ensim
12 Desember 2013 19Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
20/89
;hat an enzyme does
E + ) E) EP E + P
Enzim *E mengikatsubstrat *) dan
mengubahnya menadi 'roduk *P%
/mdn E mengulangi siklus lagi%
,adi- ) P
12 Desember 2013 20Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
21/89
12 Desember 2013 Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY
21
Contoh
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
22/89
Enzim
Aksi pada molekul yang disebut sbg substrat substrate-specific
sucrose . >1< glucose . fructosesucrase
Copyright '2005 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
12 Desember 2013 22Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
23/89
Enzim
=alam melakukan reaksi enzim akan mengadakan
pengikatan dengan substratpada lokasi tertentu
dari enzimdisebut acti#esite
hanya beberapa asam amino yang membentuk acti!e site sisanya merupakan pemberi !asilitas untuk acti!e site
;eak binding forces hold substrate
>ydrogen bonding, 5onic bonds
7onformasi enzyme berubah saat substrate terikat 4
.!nduced $it/
12 Desember 2013 23Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
24/89
5nduced fitbet$een an enzymes
acti!e site and its substrate
substrate
Enzyme4substrate comple6
Copyright '2005 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings12 Desember 2013 24Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
25/89
(he catalytic cycle of an enzyme
Copyright '2005 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings12 Desember 2013 25Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
26/89
12 Desember 2013 26Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
27/89
12 Desember 2013 27Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
28/89
12 Desember 2013 Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY
28
@actate dehydrogenase ,
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
29/89
12 Desember 2013 29Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
30/89
12 Desember 2013 Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY
30
Aspartate amino transferase
use pyrido6al Pe6okinase or
)lucokinase do notutilize cofactor
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
31/89
12 Desember 2013 31Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
32/89
Enzymatic hydrolysis of sucrose by
the enzyme sucrase
carry out the chemical reactions bet$een molecules
in!ol!es bond breaking and bond forming
Copyright '2005 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings12 Desember 2013 32Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
33/89
12 Desember 2013 Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY 33
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
34/89
12 Desember 2013 Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY 34
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
35/89
12 Desember 2013 35Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
36/89
12 Desember 2013 Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY 36
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
37/89
12 Desember 2013 37Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY
Apoenzyme . 7ofactor>oloenzyme
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
38/89
Enzyme 7ofactors
Co$actor Enzyme
Coenzymes (hiamine pyrophosphat Pyru!ate dehydrogenase
la!in adenin nucleotide Monoamine o6idase
Pyrido6al phosphate )lycogen phosphorilase
7oenzyme A "7oA# Asetyl 7oA carbo6ylase
+iotin Pyru!ate carbo6ylase
B4deo6yadenosyl cobalamine Methylmalonyl mutase
(etrahydrofolate (hymidilate synthase
etal
Mg1. >e6okinase
Mo Citrate reductase
Se )lutathione pero6idase
/. Propionyl 7oA 7arbo6ylase
12 Desember 2013 Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY 38
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
39/89
Cikotinamid Adenin dinukleotida "CA=# dan Cikotinamid
Adenin dinukleotida fosfat "CA=P# : bentuk koensim
dari Ciasinterlibat dalam reaksi oksidasi4reduksi
CA=. dan CA=P.bentuk teroksidasi CA=> dan CA=P> bentuk tereduksi
Malat oksaloasetat
12 Desember 2013 Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY 39
CA=. CA=> . >.
Malat dehidrogenase
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
40/89
la!in mono nukleotida "MC# dan fla!in adenin
dinukleotida "A=# : bentuk koensim ribofla!in
As suksinat . A= as fumarat . A=>1
12 Desember 2013 Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY 40
7 D 77 4 7 Suksinat dehidrogenase
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
41/89
Peran logam pada oksidasi reduksi
@ogamkation Mn1. , Ca., /.terikat langsung pada
enzim untuk menstabilkan konformasi Enzim4substrat&
Pada piru!at kinase , /. , menginduksi perubahan
konformasi
7usisi aktif dari dopamin 4hidroksilase mengandung7u . bereaksi dgn
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
42/89
12 Desember 2013 Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY 42
+agaimana mengukur akti!itas enzim ?
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
43/89
Apakah yang diukur ?Pengukuran dapat disebut sbg analisis enzim
Penurunankadar substrat atau
Peningkatan kadar produk
mumnya ditentukan dari perubahan absorbansi
H 2H s 0 min 1 min 3 min I min
12 Desember 2013 43Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY
Akti!itas enzyme sering ditentukan sebagai
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
44/89
Akti!itas enzyme sering ditentukan sebagai
perubahan $arna
;aktumenit
Absorbansi
) P
/enaikan absorban tidak
linier&
5ni disebabkan karena adanya
reaksi balik, uga kadang ada
efek penghambatan reaksidari produk
12 Desember 2013 44Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
45/89
Akti!itas enzim kerap diukur adanya perubahan $arna
$aktu
Absorbansi
Selalu diukur kecepatan a$al
=inyatakan sbg A0waktu*#o%
12 Desember 2013 45Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY
/ d hi
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
46/89
/eadaan yang mempengaruhi
akti!itas enzim
Pilih kondisi paling baik, dengan mempertimbangkanbeberapa !ariabelyang mempengaruhi reaksi:
temperatur
p>
konsentrasi enzimkonsentrasi substrat
co4faktor
inhibitorntuk optimasisemua dibuat tetap kecuali 0
!ariabel&
12 Desember 2013 46Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
47/89
Perubahan konsentrasi substrat
AEmin"
!o
#
JSubstrateK
/ecepatan mencapai plateau4Enzim dienuhi Substrat
12 Desember 2013 47Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
48/89
Afinitas Enzyme untuk substrate "/m#
E + ) E) EP E + PE + ) E)
12 Desember 2013 48Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
/m D JEK&JSKJESK
Saat E D L saturasi dgn S"!oD L ma6#
maka JESK D JEK dan /m D JSK
nits adalah M "moll#
/m adalah konsentrasisubstrat pada
!oD L ma6&
/m rendah D afinitas
tinggi
/m tinggi D afinitas
rendah
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
49/89
/m memberikan informasi:
12 Desember 2013 49Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
/M menunukkan seberapa efisien enzim
menseleksi substrat dan mengubahnya menadi
produk&
Semakin kecil nilai /Msemakin efektif enzim terhadap
konsentrasi substrat yang rendah&
Cilai /M unik bergantung pada pasangan enzim4substrat nilai /M
dapat digunakan sebagai parameter pembanding akti!itas berbagai
macam enzim terhadap satu substrat yang sama atau untuk menilai
kemampuan berbagai enis substrat untuk dikenali oleh satu enzim
tertentu&-adi /M merupakan parameter afinitas enzim
terhadap substrat,
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
50/89
Sebagai contoh ttg 1 enzim
1lucose 1lucose232 P
A4P ADP
5e&okinase and glucokinasemampu mengkatalisis reaksi tsb
/m funtuk glucose:
5e&okinase: 6%7 m 1lucokinase: 76 m
8ele#ansi: kadar gula darah normalnya 9 m- shghe&okinase bekera dgn baik- tt' glucokinase hanya akti#e
di li#er setelah makan%
12 Desember 2013 50Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
51/89
)lucose, he6okinase dan glucokinase
AEmin"
!o
+
)lucose concentration "mM#
9 76 79 (6 (9
glucokinase
he&okinase
12 Desember 2013 51Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
52/89
/eterbatasan grafik Michaelis4Menten
Sulit untuk bisa mencapai ma6, krn
akan banyak kesalahan dalam
menentukan slope
-uga akan mengalami kesulitan dalam
menghitung pola inhibisi
Perlu dirubah dari kur!a hyperbolic menadi grslurus dg mengubah menadi 0o dan 0S
@ine$ea!er4+urk
12 Desember 2013 52Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
53/89
Perubahan konsentrasi substrat
AEmin"
!o
+
JSubstrateK
;ma&
Km
70(;ma&;e should assay
enzyme $ith
unlimitedsubstrate&
12 Desember 2013 53Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
54/89
@ine$ea!er4+urk plot
0
!o
0
JSK
27
Km
7;ma&
12 Desember 2013 54Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
55/89
Measuring enzyme acti!ity
Measure initial rate
>a!e substrate in e6cess
Plot data 4 JSK !s rate "H#
4 0JSK !s 0H "@ine$ea!er 4+urk#
7heck that acti!ity is proportional to enzyme
concentration
12 Desember 2013 55Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
Ak i i i k di k d b h
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
56/89
Akti!itas enzim kerap diukur adanya perubahan $arna
$aktu
Absorban
si
Selalu diukur kecepatan a$al
=inyatakan sbg A0waktu*#o%
12 Desember 2013 56Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
;h t i i ki ti ?
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
57/89
Enzymes speed up the chemical reactions& >o$e!er, the speed of any
particular reaction being catalysed by a particular enzyme can only
reach a certain ma6imum !alue& (his rate is kno$n as ma6&
ma6 is defined as the ma6imum initial !elocity of the enzyme catalysed
reaction under the gi!en conditions& 5t is the limiting !alue that o
approaches as the substrate concentration approaches infinity&
ma6 is measured in units of Nuantity of substrate transformed per unit
time for a gi!en concentration of enzyme&
o is the initial rate of reaction& (his has to be used because the rate of
some reactions decreases $ith time due to things like feedbackinhibition&
;hat is ma6 in enzyme kinetics?
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
58/89
)aturation o$ enzymes occurs when
substrates become so abundant that
allenzymes are 'artici'ating $ully%
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
59/89
!ncreasing the a#ailability o$ enzymes
results in an increased rate o$ reaction%
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
60/89
Efek Physiologi dari perubahan harga /m enzyme
Sensiti!itas "yg tdk biasa# dari org Asia thd alkohol:
+brp org -epang O 7hinadengan sedikit alchohol
sdh mampu menghasilkan !asodilatationfacial
flushing
=isebabkan adanya acetaldehyde yg dihasilkan darialchohol dehydrogenase di li!er
Acetaldehyde biasanya dihilangkan oleh mitochondrial
dehydrogenaseyang tidak dipunyai org Asia
5ndi!idu tersebut hanya mempunyai cytosolic enzymedgn /m tinggi
12 Desember 2013 Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
60
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
61/89
Specificitas dari celah menelaskan
spesifitas protease "residues 0I, 10Q and 11Q#
Chymotry'sin 4ry'sin Elastase aromatic basic small- uncharged
=iagram from +randen O (ooze, 00
12 Desember 201361
Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
62/89
actors Affecting Enzyme Acti!ity
/ofaktor +eberapa enzim memerlukan molekul lain
supaya aktif r 5ons 4 Mg1., e1., Rn1.
/oenzim Enzim lain memerlukan molekul organik
!itamin
12 Desember 2013 62Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
63/89
actors Affecting Enzyme Acti!ity
5nhibitor
Penghambatan selektif enzim tertentu
(-enis
5rre!ersible
+erikatan ko!alen dg enzim
Enzim menadi tidak aktif
%e!ersible /ompetitif
Con4kompetitif
12 Desember 2013 63Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
64/89
actors Affecting Enzyme Acti!ity
%e!ersible 5nhibition
7ompetiti!e
+erikatan pd lokus aktif spt substrat
Menghalangi substrat berikatan disitu
Con4competiti!e
+erikatan pada sisi lain "bukan pada lokus
aktif# Mengubah konformasi enzim dan lokus aktif
shg substrat tdk dpt berikatan
12 Desember 2013 64Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
65/89
Enzyme 5nhibition 4 normal binding
Copyright '2005 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
12 Desember 2013 65Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
66/89
Enzyme 5nhibition 4 7ompetiti!e
Copyright '2005 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
12 Desember 2013 66Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
67/89
7ompetiti!e inhibition
7
#o
0
JSK
27
Km
/mnaik
ieafinitas turun
ma6tdk berubah
+ inhibitor
12 Desember 2013 67Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
68/89
Com'etiti#e inhibition
/m naik "afinitar thdp substrat turun#&hargama6 tetap "dapat diatasi dengan menaikkan
konsentrasi substrat#&
7ontoh:
/eracunan ethylene glycol dpt diatasi dgn
pemberian ethanol keduanya substratalcohol dehydrogenase%
12 Desember 2013 68Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
69/89
Enzyme 5nhibition 4 Concompetiti!e
Copyright '2005 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
12 Desember 2013 69Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
70/89
Enzyme 5nhibition 4 normal binding
Copyright '2005 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
12 Desember 2013 70Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
/ondisi
normal
< titi i hibiti
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
71/89
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
72/89
Con4competiti!e inhibition
Con4competiti!e inhibitors bind either enzyme or
ES comple6&E6ample: lead inacti!ates enzyme&
5nhibitor binds irre!ersibly&
5t decreases ma6"lo$ers enzyme acti!ity#&
5t does not affect /m"no effect on S binding#&
(his inhibition essentially lo$ers theconcentration of acti!e enzyme&
12 Desember 2013 72Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
73/89
/orelasi klinik dari inhibitor ensim
5nhibitor 6antin oksidase " diisolasi dari
tanaman#
)out : penyakit inflamasi yg disebabkan karena
o!erproduksi atau tdk disekresinya asamurat
"hasil degradasi purin#
(ahap akhir dari metabolisme purine dikatalisis
oleh 6antin oksidase
(erapi dengan alopurinol, Chrysanthemum
sinenseyg merupakan inhibitor 6antin oksidase
12 Desember 2013 Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
73
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
74/89
=esign of a Selecti!e inhibitor
Early step of the synthesis of prostaglandine in!ol!e 7
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
75/89
k
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
76/89
kcatkcatis the turno!er number of an enzyme-umlah molekul substrat yg menadi produk dalam $aktu satu detik oleh
satu molekul enzim, ketika enzim dienuhi dg substrat
&
12 Desember 2013 76Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
kcat"s40#
7atalase 360HT"umlah substrat yg menadi
produk0 mol Edetik#
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
77/89
7atalytic efficiency
kcat /m kcat/m
"s40
# "M# "M40
&s40
#
7atalase 360HT 0&0 2&T60HT
umarase I60H1 B60H4Q 0&Q60HI
12 Desember 2013 77Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
78/89
Specificity constant
=inyatakan sebagai kcat/m
7ara baik untuk membandingkan Efisiensi suatu enzim thdp substrat
berbeda Enzim tipe asli dan mutan
Satuannya M40& s40
12 Desember 2013 78Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
79/89
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
80/89
12 Desember 2013 Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
80
Strayer Tthedition
%egulatory Strategy
A(7ase: aspartate transcarbamoylase
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
81/89
Allosteric%egulation
12 Desember 2013 81Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
82/89
7ooperati!ity:
a type of Allosteric %egulation
12 Desember 2013 82Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
83/89
eedback 5nhibition
7ommon method of metabolic control
End product of a metabolic path$ay binds
to an allosteric site on an enzymecatalyzing a step early in the path$ay
12 Desember 2013 83Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
db k
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
84/89
eedback
5nhibition
End product of the
metabolic path$ay
binds to anallostericsite of key enzyme in
the path$ay
;hen enough of the
product has been
made,the path$ay shuts
do$n&
12 Desember 2013 84Modifyed by Prof.Dr.Sismindari,
Kuliah S1 UMY
(h itt d t
7/24/2019 2-Biokimia Enzymes, Sudjadi, UMY 3Des2015
85/89
(he committed step
A B C D E
"
1
5
, K L