Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

1 PENDAHULUAN METABOLISME : KATABOLISME MOLEKUL YG LEBIH BESAR  MOLEKUL YG LEBIH KECIL GLUKOSA  CO 2 + H 2 O + ENERGI ANABOLISME = SINTESIS MOLEKUL YG.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "1 PENDAHULUAN METABOLISME : KATABOLISME MOLEKUL YG LEBIH BESAR  MOLEKUL YG LEBIH KECIL GLUKOSA  CO 2 + H 2 O + ENERGI ANABOLISME = SINTESIS MOLEKUL YG."— Transcript presentasi:

1 1 PENDAHULUAN METABOLISME : KATABOLISME MOLEKUL YG LEBIH BESAR  MOLEKUL YG LEBIH KECIL GLUKOSA  CO 2 + H 2 O + ENERGI ANABOLISME = SINTESIS MOLEKUL YG LEBIH KECIL  MOLEKUL YG LEBIH BESAR GLUKOSA  GLIKOGEN MAKANAN DICERNA dalam saluran pencernaan DIMETABOLISME dalam sel SELJARINGANORGANISME tersusun dari molekul 2 REAKSI KIMIA

2 2 inti Organismeselmolekul enzim Sel eukariot sitosol Golgi app. peroxisom lisosom mitochondrion cytoskeleton ribosom Endoplasmik retikulum

3 3 I. BIOKIMIA SUSUNAN KIMIAWI PROSES 2 KIMIA ENZIM : PROTEIN  BIOKATALISATOR ALUR METABOLIK A=substrat awal P=produk akhir B,C,D,E,F,G=senyawa 2 antara (intermediates) E 1 searah DALAM ORGANISME virus, bakteri, tumbuhan, hewan, manusia E. regulator AB E1E1 C E2E2 D E3E3 E E4E4 F E5E5 G E6E6 P E7E7

4 4 LETAK ENZIM DALAM SEL BERKAITAN DGN FUNGSI ORGANEL Ybs. E. MITOKONDRIAL  REAKSI PENGADAAN ENERGI Reaksi oksidasi  Energi Rantai respirasi  dalam mitokondria E. RIBOSOMAL  SINTESIS PROTEIN KATALISATOR  mempercepat reaksi IKUT SERTA DALAM REAKSI KIMIA & MEMPERCEPAT REAKSI KIMIA, TETAPI PD. AKHIR REAKSI AKAN DIDAPAT KEMBALI SEPERTI SEMULA DIBUTUHKAN DLM. JUMLAH KECIL

5 5 KATALISATOR INORGANIK 1. H +, OH -, ENZIM 1. PROTEIN  biokatalisator 2. BEREAKSI SPESIFIK 3. TIDAK TAHAN PANAS

6 6

7 7 keadaan awal  pd suhu tertentu Reaksi kimia : A  P Lab kimia :dipanasi di + katalisator Sistem biologis :- suhu konstan - + Enzim A+BC+D ΔG = 0  seimbang (Perubahan Energi Bebas) ΔG < 0  Reaksi ke kanan bersifat eksergonik (pemecahan mol.komplek, pelepasan en.) ΔG > 0  Reaksi ke kanan bersifat endergonik(pembentukan mol., membutuhkan en.) Energi :1.Potensil (En. yg disimpan), 2.Kinetik (En. yg dipakai) Kalori = 1 kalor =besarnya energi yg dibutuhkan untuk meningkatkan suhu 1 C oleh 1 gram air (= 1 cc)...if 1 lt..?

8 8 Ea = ENERGI AKTIVASI  JUMLAH ENERGI YG DIPERLUKAN UNTUK MEMBAWA SEMUA MOLEKUL DLM. 1 MOLE SUATU BAHAN PD. SUATU SUHU TERTENTU DR. KEADAAN AWAL MENUJU KEADAAN TRANSISI  MENGATASI HAMBATAN ENERGI ΔG : PERUBAHAN ENERGI BEBAS  TIDAK DIPENGARUHI KATALISATOR ENZIM BEREAKSI SPESIFIK artinya : SUATU ENZIM HANYA DAPAT BEREAKSI DGN. SUATU SUBSTRAT TERTENTU atau PD. SEJUMLAH KECIL SENYAWA SEJENIS CONTOH : LAKTOSAGLUKOSA + GALAKTOSA Heksokinase :- GLUKOSA - HEKSOSA LAIN: FRUKTOSA  DAYA IKAT (AFINITASNYA) BEDA KmKm Laktase

9 9 KEKHUSUSAN ENZIM K. ABSOLUT K. RELATIF K. OPTIK  MALTASE   K. GUGUS  ALKOHOL DEHIDROGENASE DIPENGARUHI OLEH: IKATAN E-S SIFAT GUGUS KATALITIK KOFAKTOR A + B C 2A + 2B2C 3A + 3B3C E / K TIDAK BERHUBUNGAN SECARA STOIKIOMETRIK DENGAN REAKTAN / PRODUK x 3x 2x

10 10 KLASIFIKASI & TATANAMA ENZIM NAMA ENZIM DULU  SEDERHANA Mis: EMULSIN, PTYALIN ‘S’ + ASE Mis: UREASE, LIPASE JENIS REAKSI + ASE Mis: TRANSFERASE, DEHIDROGENASE ‘S’ + JENIS REAKSI + ASE Mis: MALAT DEHIDROGENASE ‘S’Jenis reaksi TATANAMA ENZIM IUBMB: 1. REAKSI & ENZIMNYA DIBAGI DALAM 6 KELAS UTAMA 2. NAMA ENZIM T.D. 2 BAGIAN: Bgn. 1  NAMA SUBSTRAT Bgn. 2  JENIS REAKSI + ASE

11 11 KLASIFIKASI & TATANAMA ENZIM Mis: Alkohol : NAD Oksidoreduktase = alkohol dehidrogenase 3. INFORMASI TAMBAHAN DALAM ( ) Mis:  L-MALAT : NAD OKSIDOREDUKTASE (decarboxylating) L-MALAT + NAD +  PIRUVAT + CO 2 + NADH + H +  L-MALAT : NAD OKSIDOREDUKTASE L-MALAT + NAD +  OKSALOASETAT + NADH + H + 4. NOMOR KODE SISTEMATIK Mis : EC   -D-GLUKOSA  -D-GLUKOSA 6-P Heksokinase/Glukokinase Mg ++ ATPADP Transferase Transfer fosfat Akseptor gugus alkohol enzim yg dimaksud : heksokinase

12 12 KELAS-KELAS ENZIM MENURUT IUBMB ADA 6 KELAS (GOLONGAN) UTAMA : 1. OKSIDOREDUKTASE :  MENGKATALISIS REAKSI OKSIDASI – REDUKSI. P.U. : ENZIM 2 PD. PROSES OKSIDASI BIOLOGIS PIRUVAT + NADH + H + LAKTAT + NAD + 2. TRANSFERASE :  MENGKATALISIS TRANSFER/PEMINDAHAN GUGUS FUNGSIONAL (BUKAN HIDROGEN) ANTARA SEPASANG SUBSTRAT S–G + S’S’–G + S  -D-GLUKOSA+ATP  -DGLUKOSA-6-P +ADP 3. HIDROLASE :  MENGKATALISIS PEMBELAHAN HIDROLITIK Contoh :Enzim- Amilase - Lipase - Karboksi peptidase A Laktat dehidrogenase Mg ++ Heksokinase Glukokinase

13 13 KELAS-KELAS ENZIM MENURUT IUBMB Reaksi –––  -D-GALAKTOSIDA + H 2 O = suatu alkohol + D-galaktosa 4. LIASE (LYASE) :  MENGKATALISIS REAKSI PEMBENTUKAN ATAU PEMECAHAN IKATAN RANGKAP DUA, ATAU PEMBELAHAN LAIN YG. MENYANGKUT PENYUSUNAN KEMBALI ELEKTRON Contoh :  ALDOLASE : KETOSA-I-PALDOSA + DIHIDROKSI ASETON-P  FUMARASE : HO – CH – COOH H – C – COOH | = || + H 2 O CH 2 – COOH HOOC – C – H MALAT FUMARAT  PIRUVAT DEKARBOKSILASE : O O || || – OOC – C – CH 3 + H + CO 2 + H – C – CH 3 PIRUVAT ASETALDEHID

14 14 KELAS-KELAS ENZIM MENURUT IUBMB 5. ISOMERASE :  MENGKATALISIS PENYUSUNAN KEMBALI INTRAMOLEKULER All Trans – retinin 11 – cis – retinin 6. LIGASE :  MENGGABUNGKAN 2 MOLEKUL, DISERTAI PEMUTUSAN IKATAN PIROFOSFAT PD. ATP ATAU SENYAWA SEJENIS Mis : ~ PIRUVAT KARBOKSILASE : O O || || – OOC – C – CH 3 + CO 2 – OOC – C – CH 2 – COO – ATP ADP+Pi PIRUVAT OKSALOASETAT

15 15 LIGAND  MOLEKUL KECIL YG BISA TERIKAT PADA MOLEKUL BESAR S=SUBSTRAT I=INHIBITOR A=AKTIVATOR E=ENZIM S I LIGAND A E A E I E S

16 16 STRUKTUR PROTEIN H O H O H O H | || | || | || | + H 3 N – C – C – N – C – C – N – C – C – – – N – C – C | | | | | | | R 1 H R 2 H R 3 H R IKATAN PEPTIDA || O | O–O– ujung karboksil bebas ujung amino bebas H | R – C – COOH | NH 2 asam amino » ASAM AMINO DALAM LARUTAN SELALU BERMUATAN  PROTEIN JUGA SELALU BERMUATAN » aa 1 aa 2 aa 3 aa 4 aa 5 aa 6 COO – +H3N+H3N RANTAI PEPTIDA  20 jenis a.a. dasar

17 17 STRUKTUR PRIMER PROTEIN : URUTAN ASAM AMINO PD. RANTAI PEPTIDA DR. UJUNG AMINO BEBAS SAMPAI UJUNG KARBOKSIL BEBAS (awal) (akhir)  URUTAN a.a JUMLAH a.a letak ujung NH 3 + letak ujung –COOH – letak suatu a.a H | R – C – COOH | NH 3 + H | R – C – COO – | NH 3 + +H + H | R – C – COO – | NH 2 +OH – pH < iep iep  muatan=0 pH>iep pKa COOH < NH 3 + PD. TIAP JENIS RANTAI PROTEIN TIDAK SAMA (BERBEDA)

18 18 STRUKTUR SEKUNDER : H H O | | || – N – C – C – | CH 2 | S | S | CH 2 | – N – C – C – | | || H H O ikatan disulfida R | C – C – N – || | | O H H : : H H O | | || – N – C – C | R ikatan Hidrogen * Lain 2 : * LIPIT  =  - PLEATED * KUMPARAN ACAK = RANDOM COIL Cys – SH Cys – SH *  Helix

19 19 STRUKTUR TERSIER : Dari satu untai rantai polipeptidamonomer - Contoh : MIOGLOBIN (MYOGLOBINE)  MONOMER - Struktur Tersier : IKATAN HIDROGEN GAYA 2 VAN DER WAALS IKATAN 2 YG. LEMAH

20 20 STRUKTUR KUARTERNER :  MONOMER PROTOMER  DIMER  TETRAMER OLIGOMER POLIMER subunit TERMASUK STRUKTUR KUARTERNER T.D. SATU UNTAI RANTAI POLIPEPTIDA HANYA SAMPAI STRUKTUR TERSIER

21 21 STRUKTUR KUARTERNER : SATU MOLEKUL T.D. > 1 RANTAI PEPTIDA T.D. 2 SUBUNIT ATAU LEBIH  1 SUBUNIT ~ 1 RANTAI PEPTIDA DIIKAT OLEH : IKATAN HIDROGEN IKATAN ELEKTROSTATIK KEGUNAAN : SUPAYA MOLEKULNYA LEBIH STABIL UNTUK MENDAPAT FUNGSI TERTENTU ENZIM IKATAN 2 YG LEMAH

22 22 RANTAI POLIPEPTIDA  ADA YG SAMA SEMUA, ADA YG. BEDA Hb:  2  2 LDH:M 4 H 4 M 3 H M 2 H 2 MH 3 ISOZIM MENGKATALISIS REAKSI YG SAMA gen rantai    susunan a.a rantai   

23 23 ~ PH  /PH , t   DENATURASI POLIMER ~ T.D. BANYAK SUBUNIT (BANYAK RANTAI POLIPEPTIDA) ~ : DIMER : TETRAMER OLIGOMER 4 RANTAI POLIPEPTIDA 4 SUBUNIT ~ PROTEIN : -ENZIM  FUNGSIONAL -KOLAGEN  STRUKTURAL ~ IKATAN PEPTIDA IKATAN DISULFIDA IKATAN YG. KUAT, TIDAK RUSAK STRUKTUR PROTEIN RUSAK, TP. TIDAK SAMPAI MERUSAK STRUKTUR PRIMER ikt peptida

24 24 CARA KERJA ENZIM ~ E : ENZIM S : SUBSTRAT P : PRODUK ~UKURAN MOLEKUL E : BESAR UKURAN MOLEKUL S : KECIL ~DALAM SISTEM BIOLOGIS :  KADAR E << KADAR SUBSTRAT ~ IKATAN E–S  IKATAN YG, LEMAH

25 25 KEKHUSUSAN ENZIM BILA ADA KESESUAIAN ANTARA CELAH AKTIF DGN. SUBSTRAT PD. STRUKTUR 3 DIMENSINYA MAUPUN GUGUS REAKTIF YG. DIMILIKI KEDUANYA.

26 26 ~GUGUS REAKTIF ASAM AMINO  GUGUS YG. PUNYA POTENSI UNTUK BEREAKSI, TDP. PD. RANTAI ‘R’. GUGUS REAKTIF YG. BERPERAN LANGSUNG PD. PROSES KATALISIS ADALAH GUGUS REAKTIF PD. CELAH AKTIF – LOGAM BERAT  MENGIKAT GUGUS –SH  E MENJADI INAKTIF Hg ++ ~ H R – C – COO – | NH 3 + SH | CH 2 | H 3 + N – C – COO – | H R Cysteine (Cys) C SISTEIN OH | CH 2 | H 3 + N – C – COO – | H R Serin (Ser) S

27 27 CELAH AKTIF (ACTIVE SITE) CELAH AKTIF TERBENTUK O. K. ADANYA STRUKTUR TERSIER PD. CELAH AKTIF DIDAPATKAN GUGUS 2 REAKTIF DARI ASAM 2 AMINO YG. AKAN MELAKUKAN REAKSI KATALITIK. ASAM 2 AMINO TSB. MUNGKIN BERJAUHAN DLM. STRUKTUR PRIMERNYA, TTP. BERDEKATAN DLM. STRUKTUR TERSIERNYA. GUGUS 2 REAKTIF DI CELAH AKTIF : GUGUS 2 PENGIKAT S GUGUS 2 KATALITIK CELAH KATALITIK CELAH PENGIKAT ‘S’

28 28 MEKANISME KATALISIS ENZIM  ACTIVE SITE (BENTUK CELAH) = CATALYTIC SITE = SUBSTRATE BINDING SITE  GUGUS 2 PENGIKAT ‘S’ GUGUS 2 KATALITIK  GUGUS REAKTIF ASAM 2 AMINO DI DAERAH TSB. S + MOLEKUL BESAR MOLEKUL KECIL Kompleks ES E + P

29 29  TEORI KUNCI & ANAK KUNCI  FISHER  TEORI KESESUAIAN IMBAS (KOSHLAND) PENGIKATAN S PERUBAHAN KONFORMASI (SUSUNAN ATOM DLM RUANG) BENTUK BERPASANGAN TERJADI SETELAH E MENGIKAT S

30 30 KOFAKTOR ENZIM :  SEDERHANA  PROTEIN SAJA  YG. LEBIH KOMPLEKS  PROTEIN + KOFAKTOR KOFAKTOR :  LOGAM  SENYAWA ORGANIK NON PROTEIN YG. SPESIFIK (KOENZIM) IKATAN ENZIM – KOFAKTOR :  ADA YG. KUAT (KOVALEN)  ADA YG. LEMAH ENZIM YG. PERLU KOFAKTOR HARUS MENGIKAT KOFAKTORNYA TERLEBIH DAHULU SEBELUM MELAKUKAN PROSES KATALISIS. Ex. : GLUKOSA + ATP GLUKOSA–6P + ADP Mg ++ Heksokinase

31 31 KOFAKTOR LOGAM ~ IKATAN KUAT / KOVALEN : METALLO-ENZIM ~ IKATAN YG. LEMAH FUNGSI : 1. IKUT LANGSUNG PD. PROSES KATALISIS ~ GUGUS KATALITIK 1. STABILISATOR TEMPAT KATALISIS 2. IKATAN DGN. ‘S’ DAN ‘E’ (MENDEKATKAN ‘S’ DAN ‘E’)  E – S – L  L – E – S  E – L – S Zn ++  KARBOKSIPEPTIDASE Mg ++  HEKSOKINASE Fe ++ / Fe +++  SISTEM SITOKROM EE L|SL|S | |

32 32 KOENZIM KOENZIM + APOENZIM HOLOENZIM KOFAKTOR BERUPA SENYAWA ORGANIK NON PROTEIN YG. SPESIFIK BGN PROTEIN KATALITIK AKTIF APOENZIM : -BAGIAN PROTEIN DR. ENZIM -JK. SENDIRIAN  TIDAK AKTIF IKATAN : KUAT / KOVALEN : GUGUS PROSTETIK H 2 O 2 + H 2 O 2 2H 2 O + O 2  KATALASE : GUGUS PROSTETIKNYA SUATU HEME  SELAMA E BEKERJA, HEME MENGALAMI OKSIDASI DAN REDUKSI LEMAH : KO-SUBSTRAT (di slide berikutnya) Katalase mengandung Fe

33 33 LEMAH : KO-SUBSTRAT PIRUVAT + NADH + H + LAKTAT + NAD + Laktat Dehidrogenase SKo-substrat -MENGHUBUNGKAN 2 MACAM REAKSI DGN. 2 MACAM ENZIM Pd GLIKOLISIS : S + NAD + P + NADH + H + Gliseraldehid 3-P 1,3-Bisfosfogliserat + Pi KE R.R. (O 2 ) Bila O 2  / anaerob : PIRUVAT + NADH + H + LAKTAT + NAD + LDH

34 34 FUNGSI KOENZIM  PERANTARA PEMBAWA GUGUS, ATOM TERTENTU ATAU ELEKTRON CONTOH: NAD + NADP + FMN FAD KoQ ELEKTRON:HEME GUGUS LAIN:  ATP  FOSFAT  PIRIDOKSAL FOSFAT  – NH 2 VITAMIN B TERMASUK KOENZIM TPP  THIAMIN NAD  NIASIN NADP  NIASIN FAD  RIBOFLAVIN KoA  ASAM PANTOTENAT ATOM H R.R S  NAD +  Fp (FMN)  KoQ  Sistem sitokrom  ½ O 2

35 35 PROENZIM=ZYMOGEN ENZIM YG. DISEKRESI DALAM BENTUK YG. BELUM AKTIF TUJUAN : MELINDUNGI ORGAN TUBUH MENYEDIAKAN BAHAN SETENGAH JADI CONTOH : PEPSINOGEN UNTUK MENGAKTIFKAN DIGUNAKAN ENZIM PROTEOLITIK ATAU H + PEPSINOGEN PEPSIN H + / PEPSIN PEPSINOGEN PEPSIN H + / Enzim proteolitik

36 36 ISOZIM  MENGKATALISIS REAKSI YG. SAMA  CONTOH : LAKTAT DEHIDROGENASE (LDH)  M & H : SUSUNAN ASAM AMINO BERBEDA  DISTRIBUSI ISOZIM DLM. JARINGAN BERVARIASI  DAPAT MEMBANTU DIAGNOSIS PENYAKIT  SIFAT FISIK, KIMIA, IMUNOLOGIS  SEDIKIT BEDA T.D. 4 RANTAI POLIPEPTIDA 2 JENIS RANTAI : H M  ISOZIM LDH ADA 5 : I 1 =H 4 I 2 =H 3 MI 3 =H 2 M 2 I 4 =HM 3 I 5 =M 4

37 ABCABC Jant N Hati + – Katoda (-) Anoda (+) I 5 : M 4 I 1 =H 4 ABCABC A – Infark miokard B – N C – penyakit hati LDH Elektroforesis Selulosa asetat pH 8,6

38 38 PENGUKURAN KADAR ENZIM DLM. PLASMA ENZIM PLASMA FUNGSIONAL (YG. BERFUNGSI DLM. PLASMA) MIS. :  ENZ. 2 PROSES PEMBEKUAN DARAH  LIPOPROTEIN LIPASE KADAR  :  GANGGUAN PROSES SINTESIS DI HATI   / (-) : KELAINAN GENETIK  DEFISIENSI F VIII : HEMOFILIA ENZIM PLASMA NON FUNGSIONAL (YG. BERFUNGSI DI JARINGAN LAIN, TIDAK DLM. PLASMA) N : PERGANTIAN SEL (SEL MATI DIGANTI SEL BARU) DIFFUSI PASIF  : SEL MATI   RADANG  Ca  TRAUMA  PENYAKIT GENETIK (CONTOH: DMD)  UNTUK MEMBANTU DIAGNOSIS  GEN : SUATU SEGMEN DNA YG. BERISI INFORMASI/KODE GENETIK SUSUNAN ASAM AMINO, SUATU RANTAI POLI- PEPTIDA/PROTEIN  mRNA  POLPEPTIDA/PROTEIN

39 39 PEMERIKSAAN ENZIM PD. PENYAKIT GENETIK : PEMERIKSAAN [E]  DALAM SERUM CREATIN KINASE  SEL OTOT RUSAK  DMD=DUCHENNE MUSCULAR DISTROPHY BMD=BECKER M. DISTROPHY GEN DISTROFIN CACAT  DEFISIENSI FENILALANIN HIDROKSILASE FENIL KETON URIA DISTROFIN CACAT x°y

40 40 KELAINAN GENETIK : DEFISIENSI G6PD PD. ORANG NORMAL ENZIM G6PD >> TDP. PD : KELENJAR ADRENALIS, JARINGAN LEMAK, ERITROSIT & KELENJAR MAMMAE (LAKTASI) DLM. SERUM SEDIKIT SEKALI DEFISIENSI G6PD : ERITROSIT MUDAH HEMOLISIS BILA TERPAPAR BAHAN OKSIDAN (Mis : PRIMAQUIN) PEMERIKSAAN KADAR G6PD : DLM. ERITROSIT  DEFISIEN- SI G6PD  KADAR G6PD DLM. DARAH . G6PD  NADPH (HMP SHUNT)  GSH  MENGHILANGKAN H 2 O 2

41 41 CACAT ENZIMATIK GENETIK ABCDEP KELAINAN GENETIK ?  PREMARITAL COUNSELLING  PRENATAL COUNSELLING  HAMIL  amniosintesis dsb  NEONATUS  SCREENING TEST (UJI SARING) PERAWATAN KHUSUS DIET KHUSUS mis : FENIL KETONURIA TERAPI GEN ? MASIH TAHAP PENELITIAN FENIL KETON URIA : DEFISIENSI ENZ. FENILALANIN HIDROKSILASE  PENUMPUKAN METABOLIT (  )  KERUSAKAN SEL 2 SARAF  MENTAL RETARDASI BILA GEN ENZ. 4 CACAT  [ENZ. 4] <  PENUMPUKAN METABOLIT D,C,B,A  Enz.1Enz.2Enz.3 Enz.4

42 42 DNA SEL DNA INTI (KROMOSOM) : ½ DARI IBU; ½ DARI BAPAK. 23 pasang kromosom mengandung banyak GEN dari bapakdari ibu DNA MITOKONDRIA MENGANDUNG SEDIKIT GEN ASAL: DARI IBU SAJA OLEH KARENA PADA SPERMA DNA MITOKONDRIA TERLETAK DIBGN EKOR GEN aGEN bGEN c MOLEKUL DNA TRANSKRIPSI mRNA TRANSLASI 1 RANTAI POLIPEPTIDA/PROTEIN 3 nukleotida  1 asam amino

43 43 Hb TERDIRI DARI2 RANTAI  2 RANTAI  Hb dikode oleh 2 gen  gen  dan gen 


Download ppt "1 PENDAHULUAN METABOLISME : KATABOLISME MOLEKUL YG LEBIH BESAR  MOLEKUL YG LEBIH KECIL GLUKOSA  CO 2 + H 2 O + ENERGI ANABOLISME = SINTESIS MOLEKUL YG."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google