METABOLISME dan INFORMASI GENETIK Bagian ke 1 dari KI-3161 Biokimia Dasar

Aturan Main & Buku Rujukan Diasuh oleh: FM,SH,ZN Aturan Main: Kehadiran 80% Tiap dosen akan memberikan ujian max 2 kali Nilai Praktikum berbobot 25-30% Peserta praktikum harus hadir di pertemuan awal praktikum (31 Agustus 2006) pk. 8.00 di Lab. Biokimia Buku Rujukan: Mathews,van Holde and Ahern, “Biochemistry” Lehninger (1982). A, “Principles of Biochemistry”, Worth Publishers, Inc, New York. Stryer L. (1995), “Biochemistry”, 4th ed, W.H. Freeman Co, New York

Pokok Bahasan Kinetika Reaksi enzim Metabolisme : Glukoneogenesis Glikogenolisis Glikogenesis Fotosintesis Katabolisme & Anabolisme Lipid b-oksidasi Biosintesis asam lemak Katabolisme protein Siklus urea Informasi genetik: pengendalian metabolisme : operon Kinetika Reaksi enzim Pendekatan kesetimbangan Pendekatan steady state Inhibisi enzim Metabolisme : Membran dan proses transport Hubungan katabolisme dan Anabolisme Katabolisme & Anabolisme Karbohidrat Glikolisis TCA Rantai Respirasi

Kinetika Reaksi Enzim Kerja enzim Model mekanisme kerja enzim: Model ‘Kunci & anak kunci’ : Emil Fisher (1894) Model ‘Induced-fit’: Daniel Koshland (1958) Contoh: Hexokinase

Kinetika Reaksi: Pendekatan Kesetimbangan Pendekatan Keadaan tunak, steady state

Pendekatan Kesetimbangan Penyusunan ulang persamaan (1) dan substitusi persamaan (3) dihasilkan:

Cara kesetimbangan (lanjutan)

Pendekatan Keadaan tunak (steady state) Prinsip: laju pembentukan senyawa antara sama dengan laju penguraiannya. d[ES]/dt = - d[ES]/dt [Etot]=[E]+[ES] Setelah mensubstitusi harga [E] dan dengan mengasumsikan harga tetapan laju kearah penguraian produk sangat kecil maka,akan deperoleh harga [ES]

Steady state

Penentuan KM & Vmax Berdasarkan pers Michaelis-Menten Kurva antara V terhadap [S] Pada saat [V] = ½[Vmax], maka: [S]= Km Berdasarkan pers. Lineweaver-Burk kurva 1/V thd 1/[S] Pada 1/V = 0, 1/[S]=-1/Km Pada 1/[S]=0, 1/V= 1/Vmax

Kurva antara V vs [S]

Kurva 1/V – 1/[S]

Arti fisik besaran-besaran: KM, kcat dan kcat/KM KM menyatakan : konsentrasi substrat yang diperlukan agar reaksi katalisis efektif. kcat adalah tetapan laju pada tahap penentu laju. Untuk tahapan reaksi enzim sbb: k2 adalah kcat Satuan kcat : s-1 → kebalikannya: waktu yang diperlukan untuk mengubah 1 molekul substrat oleh 1 molekul enzim → kcat : jumlah substrat yang dapat diubah (turned over) per detik. → turn over number Kcat/KM = turn over number/afinitas terhadap substrat→ merupakan ukuran efisiensi suatu enzim Contoh:

Nilai KM, kcat, kcat/KM berbagai enzim

Inhibisi Enzim Inhibisi Reversibel Inhibisi Irreversibel Kompetitif Uncompetitive Non Kompetitif Inhibisi Irreversibel

Inhibisi Kompetitif

Inhibisi “uncompetitive”

Inhibisi Non-kompetitif- Mix Inhibition

Hukum Laju berbagai Jenis Inhibisi reversibel Kompetitif Uncompetitive Nonkompetitif

Contoh Inhibitor tak reversibel

Membran Sel dan Proses Transport Struktur Membran : Lipid ‘bilayer’ Protein Fluiditas Membran Proses transport 21 Lipid penyusun membran: gliserofosfolipids sfingolipid kolesterol

Struktur membran

Proses transport Transport pasif → Difusi Difusi dengan bantuan pori pengemban (carrier) Transport aktif → dengan bantuan sumber energi, terjadi proses transport yang melawan arah gradien konsentrasi: pompa Ion sistem ko-tansport transport dengan modifikasi

Koefisien permeabilitas beberapa ion/senyawa

Pompa Na+-K+