ENZIM Oleh: Drs. IGK. Wijasa, MARS

Tujuan Instruksional Umum Setelah mengikuti kuliah diharapkan mahasiswa dapat mendeskripsikan sifat kimia dan fisika dari enzim

Tujuan Instruksional Khusus: Setelah mengikuti kuliah diharapkan mahasiswa Mampu menjelaskan definisi enzim Mampu memahami sifat-sifat enzim Mampu menjelaskan cara kerja enzim Mampu memahami tata nama enzim, Mampu memahami peranan dan fungsi enzim dalam tubuh

Definisi Enzim merupakan senyawa organik bermolekul besar yang berfungsi untuk mempercepat jalannya reaksi metabolisme di dalam tubuh tumbuhan tanpa mempengaruhi keseimbangan reaksi

Struktur Enzim Enzim tersusun dari komponen protein yang disebut apoenzim Beberapa enzim memerlukan komponen non protein yang disebut kofaktor Enzim yang terikat dengan kofaktor disebut holoenzim Isoenzim: suatu zat yang bentuk molekulnya berbeda dengan enzim, tetapi fungsinya sama dengan enzim Koenzim adalah substrat yang mengaktifkan kerja enzim

Sifat-sifat Enzim Dalam proses katalisis suatu reaksi, enzim bereaksi terlebih dahulu dengan substrat sehingga terbentuklah senyawa baru atau kompleks enzim substrat E + S ES E + P

product Kerja dari Enzim Substrate Enzim Kompleks enzim substart Enzim

Enzim dapat meningkatkan laju reaksi sekitar 107-1013 kali lebih cepat dari katalis non enzim Enzim mempunyai sifat spesifitas yang menyebabkan enzim sangat memilih substrat yang akan dikenali, diikat dan diolah lebih lanjut

Sifat Umum Enzim Enzim adalah protein Enzim bekerja secara spesifik Enzim berfungsi sebagai biokatalis Enzim diperlukan dalam jumlah sedikit Enzim dapat bekerja secara bolak-balik Enzim dipengaruhi faktor lingkungan (suhu, pH, aktivator, inhibitor, konsentrasi substrat)

Lanjutan… Enzim ikut terlibat dalam reaksi, namun struktur enzim tetap baik sebelum maupun setelah reaksi berlangsung Enzim bersifat khas/spesifik (hanya cocok untuk satu macam substrat saja atau sekelompok kecil substrat yang susunanya hampir sama dan fungsinya sama) E5 A B C D E1 E2 E3 E4

Penggolongan dan Tata nama Enzim Berdasarkan Substrat, Laktase Maltase Protease Oksigenase Nukleotidase

Tata Nama Berdasarkan Ikatan Kimia Ikatan peptida: peptidase (aminopeptidase, karbopeptidase) Ikatan ester: Esterase Ikatan nukleotida: Nukleotidase

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

Dehidrogenase Bekerja pada reaksi pengambilan atom hidrogen bekerja pada pemberian hidrogen yang dilepas ke senyawa lain Reaksi pembentukan alkohol menjadi aldehid dengan menggunakan Enzim alkohol dehidrogenase Alkohol +NAD Aldehid + NADH + H Glutamat dehidrogenase

Oksigenase Dalam 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 satu 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 1molekul air A-B A-H + B-OH HOH Terbagi atas tiga jenis, Memecah ikatan ester Memecah glikosida Memecah ikatan peptida Contohnya : esterase, peptidase, amilase, fosfatase, lipase,

Esterase Memecah ikatan ester dengan cara hidrolisis Memecah ester yang berada dalam hati seperti etil butirat menjadi etanol dan asam butirat Lipase Memecah ikatan ester pada lemak menjadi asam lemak dan gliserol

Fosfatase Memecah ikatan fosfat suatu senyawa seperti glukosa 6 fosfat dipecah menjadi glukosa dan asam fosfat Amilase Memecah 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

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim Konsentrasi Enzim Konsentrasi substrat Pengaruh Suhu Pengaruh pH Pengaruh inhibitor

Pengaruh PH Perubahan 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 Pepsin Tripsin

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

Penghambatan Enzim Kompetitif Apa yang dipersaingkan Ruang dan waktu yang sama Persamaan dengan kompetitor lain Pebedaan dengan kompetitor lain Kekerapan yang dipersaingkan

Pengaruh Hambatan Hambatan terbentuknya kompleks substrat enzim merupakan hasil yang tidak diinginkan dalam reaksi yang dikatalisis oleh enzim Hambatan tidak reversibel Hambatan reversibel Hambatan bersaing Hambatan tidak bersaing

Hambatan Tidak Reversibel Inhibitor 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 Bersaing Dikarenakan adanya molekul yang mirip dengan substrat sehingga membentuk kompleks enzim substart yang inhibitor Asam malonat,oksalat, dan oksaloasetat

Hambatan Tidak Bersaing Inhibitor menempati bagian dari enzim diluar dari bagian aktif Inhibitor membentuk kompleks enzim inhibitor maupun kompeks enzim substart inhibitor Cu, Ag. Hg

Peran dan Fungsi Enzim Dalam Tubuh Enzim berperan penting dalam proses pencernaan Enzim berperan dalam metabolisme antara Berperan dalam percepatan reaksi dan merombak molekul yang lebih besar menjadi molekul yang lebih kecil atau sebaliknya Berperan sebagai alat diagnostik Berperan dalam pengobatan

Enzim dan Pengobatan Pada 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 Penyakit Amino 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.

Pertanyaan Apa yang dimaksud dengan enzim Apa beda enzim dengan katalisator Mengapa tanpa adanya enzim, kehidupan tidak pernah ada Apa yang dimaksud dengan: Apoenzim, Holoenzim, Koenzim dan Isoenzim Sebutkan sifat-sifat enzim Sebutkan faktor yang mempengaruhi kerja enzim Sebutkan fungsi enzim berikut: Transferase, Hidrolase, Oksidoreduktase dan Lygase  Apa beda enzim dehidrogenase dengan enzim oksidase Apa beda enzim oksidase dengan enzim oksigenase

TERIMA KASIH ATAS PERHATIANNYA