Bab 7 Beberapa Faktor yang Memengaruhi Reaksi Enzimatik

Presentasi berjudul: "Bab 7 Beberapa Faktor yang Memengaruhi Reaksi Enzimatik"— Transcript presentasi:

1 Bab 7 Beberapa Faktor yang Memengaruhi Reaksi Enzimatik
dr. Syazili Mustofa Departemen Biokimia dan Biologi Molekuler FK UNILA

2 Diagnosis penyakit tertentu
Pengobatan  Dosis Pemeriksaan analisis kimia tertentu Enzim dalam reaktor  aplikasi industri Butuh Kuantifikasi

3 Aktivitas untuk menggambarkan jumlah enzim
Guldberg 1867  Hukum kegiatan massa Laju reaksi berbanding lurus dengan hasil perkalian aktivitas tiap reaktan awal : Reaktan berupa gas  aktivitas (Ƹ tumbukan antar molekul reaktan per detik) Ƹ tumbukan jika [ ] Reaktan berupa larutan  konsentrasi [ enzim ] dapat diungkapkan oleh aktivitas katalitiknya

4 Mengukur Aktivitas Enzim
Aktivitas biologis enzim  biokatalis yang mempermudah perubahan substrat menjadi produk Pengukuran laju (tertentu)  [analit] tidak perlu diketahui  teknik spektrofotometer  Hukum Beer Lambert

5 Penafsiran menjadi Sukar
Satuan Enzim Satuan aktivitas  Unit Fosfatase (Bodansky; King-Amstrong) Transaminase (Frankle; Reitmann) Peptidase (Anson; Sumner) Penafsiran menjadi Sukar

6 1 UI Enzim yg diperlukan untuk mengubah 1mmol substrat/ menghasilkan 1mmol produk dalam waktu 1 menit 1 katal SI Enzim yang diperlukan untuk mengubah 1 mol substrat/ menghasilkan 1 mol produk dalam waktu 1 detik

7 Hub Laju Reaksi dengan Konsentrasi Enzim
Hubungan jumlah produk terbentuk dengan lama reaksi pada berbagai konsentrasi enzim Tiap garis kurva mewakili satu konsentrasi enzim

8 Grafik melengkung jika terjadi penyimpangan :
v = k [E] Grafik melengkung jika terjadi penyimpangan : 1. Enzim tidak berada dalam keadaan murni (senyawa penghambat reaksi) 2. Kemurnian enzim yang sangat tinggi

9 Aktivitas Enzim - pH pH optimum  protein enzim mengambil struktur 3 dimensi yang tepat

10 Aktivitas Enzim - Suhu Suhu optimum  suhu tertenrtu yang menghasilkan laju reaksi maksimum suhu rendah  Gerak termodinamik berkurang Suhu tinggi  tumbukan meningkat, deformasi konformasi 3 dimensi

11 Arrhenius Rumusan umum laju reaksi dengan suhu mutlak sistem
Log laju maksimum berbanding lurus dengan suhu mutlak, makin tinggi suhu mutlak makin besar laju reaksi maksimum R = tetapan gas (1,987 kal/o/M) T = suhu mutlak E = energi aktivasi k = tetapan laju reaksi

12 Hubungan Konsentrasi Substrat dengan Laju Reaksi
Reaksi umum enzimatik k3 k1 E + S ES E + P k2 k4 Saat keadaan awal k1, k2, k3 bilangan tetap maka k2+k3/k1 memiliki nilai tetap  dinyatakan dengan Km Nilai [P] sangat kecil, sehingga

13 Jika [E]T didefinisikan sebagai jumlah konsentrasi enzim dalam seluruh bentuk yang ada maka:

14 Persamaan Michaelis Menten
Pada laju reaksi maksimum, V  semua enzim sudah terikat dalam bentuk kompleks ES Tahap awal: reaksi berjalan menurut orde 1  berbanding lurus dengan kompleks ES Persamaan Michaelis Menten

15 Kurva hiperbola Henri (1902)  laju hidrolisis sukrosa pada berbagai konsentrasi substrat dengan enzim invertase  diperoleh kurva hiperbola Secara Empiris Analisis Matematik  Michaelis & Menten (1913)

16

17 [S] <<< Km  [S] diabaikan
V & Km adalah suatu bilangan tetap, kecepatan reaksi hanya ditentukan oleh perubahan konsentrasi [S] >>> Km  Km diabaikan Penambahan konsentrasi substrat tidak lagi menyebabkan laju reaksi  reaksi berjalan menurut orde ke nol

18 Makna Km Jika laju reaksi (v) = ½ V, maka: 2 [S] = Km + [S]  Km = [S]
Konsentrasi substrat yang menyebabkan laju reaksi sama dengan separuh laju reaksi maksimum

19 Km = Kd; Km  digunakan untuk melihat afinitas antara substrat dengan enzim
Kd / Km berbanding terbalik dengan [ES] Km kecil  Afinitas enzim makin besar

20 Bilangan pergantian (turnover number)
K3 = Kkat merupakan bilangan pergantian, Turnover number Dalam persamaan tersebut K3 adalah tetapan laju reaksi penguraian ES menjadi E+P, reaksi tersebut adalah orde pertama, karna reaksi tersebut hanya dipengaruhi oleh ES Laju reaksinya v= K3 [ES], jika seluruh E terikat S maka : v= K3 [E]T  V= K3 [E]T  K3 = V/[E]T K3 = bilangan yang menyatakan berapa jumlah molekul substrat yang diolah oleh 1 molekul enzim

21 Konsep bilangan pergantian sangat penting antara lain untuk amplifikasi serangkaian kerja enzim, misalnya dalam transduksi sinyal atau jeram reaksi

22 Terima Kasih…