ENZIM

Definisi Merupakan biokatalis yang dihasilkan oleh jaringan yang meningkatkan laju reaksi kimia atau mengaktifkan senyawa lain secara spesifik

Enzim hampir seluruhnya adalah protein dan hampir lebih separuh jumlah protein yang ada dalam sel adalah ENZIM

Enzim hanya disintesis oleh dan didalam sel Enzim akan disintesis jika sel mempunyai gen untuk enzim tersebut

Sifat-sifat Enzim Enzim merupakan senyawa yang jauh lebih kecil dibandingkan ukuran sel sehingga reaksi dapat berlangsung didalam sel 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 Substrate Enzim Kompleks enzim substart Enzim

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

Aksi Enzim: Induced Fit Model Struktur Enzim fleksibel, tidak kaku Enzim dan sisi aktif mengatur bentuk untuk mengikat substrat Meningkatakan spesifisitas substrat Bentuk yg berubah juga meningkatkan katalisis selama reaksi

Induced-fit-model: Enzim memiliki sisi aktif yang fleksibel sehingga dapat berubah bentuk untuk mengakomodasi substrat dan memfasilitasi reaksi

Aksi Enzim: Induced Fit Model E + S ES complex E + P P S S S P

Factor-faktor yg mempengaruhi aksi enzim: SUHU Aktivitas kecil pada suhu rendah Laju reaksi naik dengan kenaikan suhu Paling aktif pada suhu optimum (umumnya 37°C) Aktivitas hilang dengan denaturasi pada suhu tinggi

Factor-faktor yg mempengaruhi aksi enzim: Suhu optimum Laju Reaksi Suhu Suhu rendah Tinggi

Factor-faktor yg mempengaruhi aksi enzim: Koonsentrasi Substrat Aktivitas Maksimum Laju Reaksi Konsentrasi Substrat

Koonsentrasi substrat dan enzim mempengaruhi laju reaksi Pada kons substat rendah, tumbukan anatara molekul enzim dan substrat jarang sehingga laju reaksi lambat. Jika jumlah substrat naik maka menaikkan jumlah tumbukan enzim dan substrat. Ini berlanjut sampai tercapai kejenuhan enzim dengan substrat.

Factor-faktor yg mempengaruhi aksi enzim: pH Aktivitas maksimum pada pH optimum Gugus R asam amino memiliki muatan yang tepat Struktur tersier enzim benar Daerah sempit aktivitas Kebanyakan kehilangan aktivitas pada pH rendah atau pH tinggi

Factor-faktor yg mempengaruhi aksi enzim: pH Laju Reaksi Optimum pH 3 5 7 9 11 pH

Penghambatan Enzim Inhibitor = Zat Penghambat Menyebabkan hilangnya aktivitas katalitik Mengubah struktur protein enzim Bisa kompetitif (bersaing) maupun nonkompetitif (tidak bersaing) Beberapa inhibitor berefek tidak dapat balik

Penghambatan kompetitif Zat penghambat kompetitif: Struktur zat penghambat mirip substrat Menempati sisi aktif Besaing dengan substrat memperebutkan sisi aktif Efek penurunan aktivitas enzim dapat diatasi dg menaikkan kons. substrat

Penghambatan nonkompetitif Zat penghambat nonkompetitif: Struktur tidak mirip substrat Terikat ke enzim tidak pada sisi aktif Mengubah bentuk enzim dan sisi aktif Substrat menjadi tidak cocok dg sisi aktif Tidak terjadi rekasi Tidak dapat diatasi dengan menambah substrat

Klasifikasi dan Tata Nama Enzim

Nama Trivial Tidak menunjukkan sumber, fungsi, atau reaksi yang dikatalisis oleh enzim Contoh : tripsin, pepsin

Nama Sistematik Sesuai dengan International union Of Biochemistry nama enzim mempunyai dua bagian: 1. bagian nama substratnya. 2. bagian tipe reaksi yg dikatalisis oleh enzim. Akhiran “ase”. contoh : Laktat dehidrogenase

Nomor EC Enzim diklasifikasikan menjadi 6 golongan menurut reaksi yang dikatalisis. Tata nama ditentukan oleh komisi enzim. Semua enzim ditandai dengan nomor EC.

Nomor EC Nomor EC adalah empat digit, misalnya a.b.c.d, dengan “a” adalah kelas, “b” subkelas, “c” sub-subkelas, dan “d” sub-sub-subkelas. Digit “b” and “c” menggambarkan reaksi, sedangkan digit “d” digunakan untuk membedakan enzim yang mempunyai fungsi yang sama berdasarkan substrat reaksinya. Contoh: untuk Alcohol:NAD+oksidoreduktase nomor EC adalah 1.1.1.1

Enam Kelas Enzim EC 1. Oksidoreduktase EC 2. Transferase EC 3. Hydrolase EC 4. Lyase EC 5. Isomerase EC 6. Ligase

EC 1. oksidoreduktase EC 1. oksidoreduktase : Mengkatalisis transfer atom hidrogen atau oksigen atau elektron dari satu substrat ke yang lain, juga disebut oksidase, dehidrogenase, atau reduktase. Catat bahwa karena ini adalah reaksi ‘redox’, donor/ akseptor elektron juga diperlukan untuk melengkapi reaksi.

EC 2. Transferase EC 2. Transferase Mengkatalisis reaksi pemindahan gugus, yang tidak termasuk oksidoreduktase (yang memindahkan hidrogen or oksigen, EC 1 ). Reaksi umumnya: A-X + B ↔ BX + A

EC 3. Hidrolase EC 3. Hidrolase Mengkatalisis reaksi hidrolisis termasuk lipase, esterase, nitrilase, peptidase/protease. Reaksi umumnya: A-X + H₂O ↔ X-OH + HA

EC 4. Liase EC 4. Liase Mengkatalisis penghilangan tidak dengan hidrolitik gugus fungsional dari substrat. Sering membentuk ikatan ganda di dalam produknya; atau reaksi kebalikannya, yaitu penambahan gugus fungsional memutus ikatan rangkap.

Termasuk dekarboksilase dan aldolase di dalam arah penghilangan, dan sintase di dalam arah penambahan.

EC 5. Isomerase EC 5. Isomerase – mengkatalisis reaksi-reaksi isomerasi termasuk, rasemisasi dan isomerisasi sis-trans

EC 6. Ligase EC 6. Ligase Mengkatalisis sintesis bermacam-macam ikatan (kebanyakan C-X) , dikopel dengan pemecahan substrat yang mengandung energi, biasanya ATP