ENZIMENZIM

PendahuluanPendahuluan

Sebagai biokatalisator yang mengatur Sebagai biokatalisator yang mengatur kecepatan berlangsungnya semua proses kecepatan berlangsungnya semua proses fisiologis,enzim memegang peranan utama fisiologis,enzim memegang peranan utama dalam kesehatan dan penyakitdalam kesehatan dan penyakit

Pengukuran enzim intrasel di dalam serum Pengukuran enzim intrasel di dalam serum dapat memberikan informasi diagnostik dan dapat memberikan informasi diagnostik dan prognostik yang tidak ternilaiprognostik yang tidak ternilai

Semua enzim dikenali dengan penambahan akhiran Semua enzim dikenali dengan penambahan akhiran --asease pada nama substansi atau substrat yang pada nama substansi atau substrat yang dihidrolisisnya.Misal: lipase menghidrolisis dihidrolisisnya.Misal: lipase menghidrolisis lemak,amilase menghidrolisis pati, dan protease lemak,amilase menghidrolisis pati, dan protease menghidrolisis proteinmenghidrolisis protein

Sekarang, nama enzim lebih menekankan tipe reaksi Sekarang, nama enzim lebih menekankan tipe reaksi yang dikatalisisnya,meskipum akhiran -yang dikatalisisnya,meskipum akhiran -asease tetap tetap digunakan. Misal enzim dehidrogenase mengkatalisis digunakan. Misal enzim dehidrogenase mengkatalisis pengeluaran hidrogen, transferase mengkatalisis pengeluaran hidrogen, transferase mengkatalisis reaksi pemindahan gugusreaksi pemindahan gugus

Semakin banyak enzim yang ditemukan Semakin banyak enzim yang ditemukan mengakibatkan ketidakjelasan semakin tidak mengakibatkan ketidakjelasan semakin tidak terelakkan,untuk mengatasinya sekarang penamaan terelakkan,untuk mengatasinya sekarang penamaan enzim lebih berdasarkan garis besar kerangka sistem enzim lebih berdasarkan garis besar kerangka sistem the International Union of Biochemestrythe International Union of Biochemestry (IUB) (IUB)→ → terdiri atas 2 bagian, pertama menunjukkan terdiri atas 2 bagian, pertama menunjukkan substratnya,kedua yang berakhiran dengan –substratnya,kedua yang berakhiran dengan –asease menyatakan tipe reaksi yang dikatalisis.Misal, menyatakan tipe reaksi yang dikatalisis.Misal, ATP:D-heksosa 6-fosfotransferase (pengalihan fosfat ATP:D-heksosa 6-fosfotransferase (pengalihan fosfat dari ATP ke gugus hidroksil pada atom karbon ke-6 dari ATP ke gugus hidroksil pada atom karbon ke-6 molekul glukosamolekul glukosa

Selain memerlukan substrat, dalam Selain memerlukan substrat, dalam mengkatalisis proses pemindahan gugus dan mengkatalisis proses pemindahan gugus dan reaksi lainnya enzim juga memerlukan reaksi lainnya enzim juga memerlukan molekul organik sekunder yang dikenal molekul organik sekunder yang dikenal sebagai koenzim.Karena tanpa koenzim enzim sebagai koenzim.Karena tanpa koenzim enzim tersebut inaktiftersebut inaktif

Koenzim diartikan sebagai senyawa organik Koenzim diartikan sebagai senyawa organik yang berbobot molekul rendah, stabil terhadap yang berbobot molekul rendah, stabil terhadap panas dan dibutuhkan bagi aktivitas enzim. panas dan dibutuhkan bagi aktivitas enzim. Berikatan dengan enzim lewat kekuatan Berikatan dengan enzim lewat kekuatan nonkovalen.nonkovalen.

Gugus yang berikatan kovalen dengan enzim Gugus yang berikatan kovalen dengan enzim dinamakan sebagai gugus prostetikdinamakan sebagai gugus prostetik

Jenis enzim yang membutuhkan koenzim Jenis enzim yang membutuhkan koenzim adalah enzim yang megkatalisis:adalah enzim yang megkatalisis:

1.1. Reaksi oksidoreduksiReaksi oksidoreduksi

2.2. Pemindahan gugus serta isomerasiPemindahan gugus serta isomerasi

3.3. Reaksi yang membentuk ikatan kovalenReaksi yang membentuk ikatan kovalen

Reaksi lisis, termasuk reaksi hidrolisis yang Reaksi lisis, termasuk reaksi hidrolisis yang dikatalisis oleh enzim-enzim pencernaan dikatalisis oleh enzim-enzim pencernaan tidak memerlukan koenzimtidak memerlukan koenzim

Vitamin B membentuk bagian dalam struktur Vitamin B membentuk bagian dalam struktur banyak koenzim.banyak koenzim.

Vitamin B-nikotinamida, tiamin,riboflavin dan Vitamin B-nikotinamida, tiamin,riboflavin dan asam pantotenat merupakan unsur yang asam pantotenat merupakan unsur yang essensial yang membentuk koenzim untuk essensial yang membentuk koenzim untuk oksidasi dan reduksi biologik dan koenzim oksidasi dan reduksi biologik dan koenzim kobamida serta asam folat berfungsi dalam kobamida serta asam folat berfungsi dalam metabolisme satu karbonmetabolisme satu karbon

Faktor yang Mempengaruhi Faktor yang Mempengaruhi Kecepatan Katalisis EnzimKecepatan Katalisis Enzim

Konsentrasi enzimKonsentrasi enzim Konsentrasi substratKonsentrasi substrat TemperaturTemperatur pHpH Keberadaan inhibitorKeberadaan inhibitor

Kecepatan reaksi yang dikatalisis enzim Kecepatan reaksi yang dikatalisis enzim memberikan respon terhadap perubahan pH memberikan respon terhadap perubahan pH intrasel yang menandai asidosis atau alkalosis intrasel yang menandai asidosis atau alkalosis metabolikmetabolik

Kecepatan katalisis enzimatik mengalami Kecepatan katalisis enzimatik mengalami penurunan dan kenaikan sebagai respon penurunan dan kenaikan sebagai respon terhadap fluktuasi suhuterhadap fluktuasi suhu→febris dan hipotermia →febris dan hipotermia akan mengganggu homeostasisakan mengganggu homeostasis

Faktor-faktor yang mempengaruhi katalisis Faktor-faktor yang mempengaruhi katalisis enzim dimanfaatkan dibidang kesehatanenzim dimanfaatkan dibidang kesehatan

Dimanfaatkan selama bedah jantung terbuka Dimanfaatkan selama bedah jantung terbuka dan operasi pencangkokan organdan operasi pencangkokan organ

Toksikologi dan farmakologi:gas merkuri Toksikologi dan farmakologi:gas merkuri dan curare menimbulkan toksisitas dg dan curare menimbulkan toksisitas dg menghambat kerja enzimmenghambat kerja enzim

Model tempat katalitik interaksi antara Model tempat katalitik interaksi antara substratdan enzim dikemukan oleh Emil substratdan enzim dikemukan oleh Emil Fischer lewat analogi “lock and key”Fischer lewat analogi “lock and key”

Model yang lebih umum adalah “induced fit” Model yang lebih umum adalah “induced fit” dari Koshlanddari Koshland→substrat menimbulkan atau →substrat menimbulkan atau menginduksi suatu perubahan dalam enzimmenginduksi suatu perubahan dalam enzim

Berbeda dengan katalisator anorganik atau organik Berbeda dengan katalisator anorganik atau organik yang lebih sederhana,enzim memperlihatkan urutan yang lebih sederhana,enzim memperlihatkan urutan spesifisitas substrat yang sangat tinggi dan efisiensi spesifisitas substrat yang sangat tinggi dan efisiensi katalitik yang luar biasakatalitik yang luar biasa

Lintasan atau jalur yang digunakan enzim untuk Lintasan atau jalur yang digunakan enzim untuk mengubah substrat menjadi produk meliputi mengubah substrat menjadi produk meliputi rangkaian produk antara yang terikat enzim dan rangkaian produk antara yang terikat enzim dan bukan hanya produk antara substrat enzim yang bukan hanya produk antara substrat enzim yang tunggaltunggal

Ada 2 golongan besar proses katalisis asam Ada 2 golongan besar proses katalisis asam basa oleh enzimbasa oleh enzim

1.1. Katalisis asam (atau basa) umumKatalisis asam (atau basa) umum

2.2. Katalisis asam (atau basa) spesifikKatalisis asam (atau basa) spesifik

1. Reaksi yang kecepatannya bervariasi 1. Reaksi yang kecepatannya bervariasi mengikuti perubahan konsentrasi Hmengikuti perubahan konsentrasi H++ atau atau HH33OO++ tetapi tidak bergantung pada tetapi tidak bergantung pada

konsentrasi asam atau basa lain yang ada konsentrasi asam atau basa lain yang ada dalam larutan dikatakan sebagai reaksi yang dalam larutan dikatakan sebagai reaksi yang menjadi sasaran katalisis asam atau basa menjadi sasaran katalisis asam atau basa spesifikspesifik

2. Reaksi yang kecepatannya mengikuti semua 2. Reaksi yang kecepatannya mengikuti semua asam (donor proton) atau basa (akseptor asam (donor proton) atau basa (akseptor proton) yang ada dalam larutan dikatakan proton) yang ada dalam larutan dikatakan sebagai reaski yang menjadi sasaran katalisis sebagai reaski yang menjadi sasaran katalisis asam atau basa yang umumasam atau basa yang umum