ENZIM KOENZIM Oleh hairan wali S Pd 1

ENZIM & KOENZIM Oleh hairan wali, S. Pd 1

ENZIM PENDAHULUAN : * KATALISATOR * BIOKATALISATOR DEFINISI ENZIM : SUATU SENYAWA ORGANIK BERUPA PROTEIN YANG BERFUNGSI SEBAGAI BIOKATALISATOR. 2

SIFAT-SIFAT ENZIM ; 1. ENZIM ADALAH PROTEIN ENZIM PUMYA SIFAT SEPERTI PROTEIN : KONDISI LINGKUNGAN, SUHU, Ph. kosentrasi. SUBSTRAT, dsb. 2. BERFUNGSI SEBAGAI KATALIS Meningkatkan kecepatan reaksi tanpa mengubah Produ. K / hasilnya, dan Enz tidak ikut bereaksi dengan Substratnya 3. BEKERJA SECARA KHUSUS / SPESIFIK Enzim hanya bekerja mengkatalisa satu reaksi / substrat tertentu. 4. DIBUTUHKAN DALAM JUMLAH SEDIKIT Reaksi enzimatik dalam metabolisme hanya memerlukan sedikit sekali enzim.

TATA NAMA & KLASIFIKASI ENZIM : ► Nama enzim diberi akhiran ase ► Berdasar nama substrat yang dikatalisa enzim tersebut, misalnya : -. Proteinase -. Lipase ► Menurut sistem IUB, enzim dibagi dalam 6 kelas utama, berdasarkan atas jenis reaksinya : 1. KELAS OKSIDO REDUKTASE 4. KELAS LIASE 2. KELAS TRANSFERASE 5. KELAS ISOMERASE 3. KELAS HIDROLASE 6. KELAS LIGASE 4

► Menurut sistem IUB, nama enzim dapat ditulis dengan KODE ENZIM ( KODE NOMOR ENZIM ) : NAMA ENZIM TERDIRI DARI 4 ANGKA : . ANGKA PERTAMA KELAS ENZIM. ANGKA KEDUA SUBKELAS . ANGKA KETIGA SUBSUBKELAS . ANGKA KEEMPAT NAMA SPESIFIK ENZIM CONTOH : E. C. 2. 7. 1. 1 KELAS ALKOHOL FOSFAT HEKSOKINASE ATP : D-HEKSOSA-6 FOSFOTRANSFERASE (HEKSOKINASE ) ATP + D-HEKSOSA ADP + D-HEKSOSA-6 FOSFAT 5

KELAS 1 : OKSIDO REDUKTASE YANG MENGKATALISA REAKSI OKSIDASI REDUKSI, TERMASUK TERHADAP GUGUS CH- OH, CH-CH, C=O, CH-NH 2, CH=NH. SRED S 1 OKS e- SOKS S 1 RED CONTOH : 1. 1. ALKOHOL : NAD OKSIDOREDUKTASE ( ALKOHOL DEHIDROGENASE ) ALKOHOL NAD+ H+ + e- ALDEHID / KETON NADH + H+ 6

Contoh : * Subkelas 1. 4 : Enz yang bekerja pada gugus CH-NH 2 E. C. 1. 4. 1. 3. =Glutamat : NAD(P) oksido reduk-tase ( deaminasi ) Glutamat + H 2 O NAD(P)+ e Ketoglutarat NAD(P)H + H+ • Dari Subkelas 1. 11. = Enz yang bekerja pada H 2 O 2 E. C. 1. 1. 6. = H 2 O 2 oksidoreduktase ( Katalase ) H 2 O 2 + H 2 O 2 2 H 2 O 2 + O 2 7

KELAS 2 : TRANSFERASE YANG MENGKATALISA PEMINDAHAN GUGUS G ( SELAIN HIDROGEN ) ANTARA SEPASANG SUBSTRAT, TERMASUK GUGUS ALDEHID, KETON, ASIL ( COOH ), ALKIL (-ROH ), GLIKOLSIL ( -RCHO ), FOSFAT, SULFAT S 1 -G S 2 S 1 G S 2 -G CONTOH : DARI SUBKELAS 2. 3. - ASIL TRANSFERASE E. C. 2. 3. 1. 6. = KOLIN 0 -ASETIL TRANSFERASE (KOLIN ASIL TRANSFERASE) : Asetil-ko. A Asetil-Kolin ko. A Kolin-SH Ko. A-SH CONTOH : 2. 7. 1. 1 , ATP : D-HEKSOSA-6 FOSFOTRANSFERASE ( HEKSOKINASE ) D- HEKSOSA-6 P ATP ADP 8

KELAS 3 : HIDROLASE YANG MENGKATALISA PEMECAHAN SENYAWA DENGAN CARA HIDROLISIS. CONTOH : DARI SUBKELAS 3. 1. H 2 O E. C 3. 1. 1. 8. = ASIL KOLIN ASIL HIDROLASE ( Pseudokolin Este rase ) ASIL-KOLIN + ASAM DARI SUBKELAS 3. 2. -- ikatan Glikosidik H 2 O E. C. 3. 2. 1. 23 = GALAKTOSIDASE ( GALAKTOHIDROLASE ) : D- GALAKTOSIDA ALKOHOL + D-GALAKTOSA 9

KELAS 4 : L I A S E YANG MENGKATALISA PELEPASAN GUGUS DARI SUBSTRAT, DENGAN MEKANISME BUKAN HIDROLISA, DAN MENIMBULKAN IKATAN RANGKAP. X Y -C—CX-Y + -C=CCONTOH : DARI SUBKELAS 4. 1. IKATAN ALDEHID / KETON E. C. 4. 1. 2. 7. = KETOSA-1 P : ALDEHIDE LIASE ( ALDOLASE ) FRUKTOSA-1, 6 -P 2 DIHIDROKSI ASETON-P + GLISERALDEHIDE-3 P DARI SUBKELAS 4. 2. : E. C. 4. 2. 1. 1. = MALAT HIDRO LIASE ( FUMARASE ) MALAT FUMARAT + H 2 O 10

KELAS 5 : ISOMERASE MENGKATALISA INTERKONVERSI OPTIK, GEOME TRIK ATAU POSISI. CONTOH : DARI SUBKELAS 5. 1. : RASEMASE / EPIMERASE E. C. 5. 1. 1. 1. ALANIN RASEMASE ; L-ALANIN DARI SUBKELAS 5. 2. : SISTRANS ISOMERASE E. C. 5. 2. 1. 3. = TRANSRETINEN 11 SISTRANS ISOMERASE TRANS RETINEN 11 -SIS-RETINEN 11

KELAS 6 : LIGASE YANG MENGKATALISA PENGGABUNGAN 2 SENYA WA DISERTAI DENGAN PEMUTUSAN IKATAN PIRO FOSFAT DARI ATP ATAU SENYAWA FOSFAT BER ENERSI TINGGI LAINNYA. TERMASUK PEMBENTUKAN IKATAN C-O, C-S, C-N & C-C CONTOH : DARI SUBKELAS 6. 2. : IKATAN TIOESTER E. C. 6. 2. 1. 4. = SUKSINAT : Ko. A LIGASE (GDP = SUKSINAT TIOKINASE ) GTP GDP SUKSIBAT SUKSINIL-Ko. A-SH DARI SUBKELAS 6. 3. : IKATAN C-N E. C. 6. 3. 1. 2. = GLUTAMAT : AMONIA LIGASE ( ATP ) (GLUTAMIN SINTETASE ) GLUTAMAT + NH 3 + ATP 12 GLUTAMIN + ADP + Pi

LOKASI ENZIM : SEMUA ENZIM ( = PROTEIN ) DISINTESIS DI RIBOSOM. EKSKRESI ENZIM SUDAH DALAM BENTUK AKTIP, SEBAGIAN ADA YG BELUM AKTIP = ZIMOGEN = PRO ENZIM BENTUK ZIMOGEN CONTOH PADA ENZ PENCERNAAN. LOKASI KERJA ENZIM DI DALAM SEL ORGANEL, KECUALI BEBERAPA ENZIM, SEPERTI ENZIM PENCERNAAN, ENZIM KOAGULASI ( PEMBEKUAN ) DARAH. 13

BAGIAN AKTIF DARI MOL. ENZIM : ACTIVE SITE MENGIKAT “ S “ CATALYTIC SITE MENGOLAH “ S “ ALLOSTERIC SITE “ S “ = SUBSTRAT MEKANISME KERJA ENZIM : REAKSI : E + S [ ES ] E + P 1. TEORI FISHER : ( KEY & LOCK THEORY ) + E + S ES E P 14

MEKANISME KERJA ENZIM : 2. TEORI INDUKSI MODEL KOSHLAND ( INDUCE FIT THEORY ) : SEBELUM TERJADI HUBUNGAN E–S , KEDUA MOLEKUL SALING MENDEKAT KARENA ADANYA GUGUS-GUGUS AKTIF ( -NH 2, -PO 4, -SH, -OH, -COOH, dsb ) TERJADI “KONFORMASI” DARI MOLEKUL E. === BENTUK MOLEKUL JADI SESUAI DAN SERASI DENGAN MOLEKUL S == = TERJADI E – S COMPLEX E P SH S 15

2. Daniel – Koshland : Induced – fit E Enzim substrat S S E [E-S] SUBSTRAT S S E S E E S S 16

FAKTOR-2 YANG MEMPENGARUHI KECEPATAN REAKSI ENZIMATIK : 1. FAKTOR SUHU : KECEPATAN REAKSI ENZIMATIK to C SUHU OPTIMUM p. H OPTIMUM 2. FAKTOR p. H : PENGARUH PERUBAHAN p. H : a. p. H ASAM / SANGAT ASAM atau BASA / SANGAT BASA = DENATURASI ENZIM ==== FUNGSI HILANG. b. PERUBAHAN p. H ---- PERUBAHAN MUATAN PADA GUGUS- GUGUS DARI ENZIM---- PENGARUHI KONFORMASI E – S -- PENGARUHI PEMBENTUKAN E-S KOMPLEKS == KECEPATAN REAKSI BERUBAH. 17

3. FAKTOR KADAR SUBSTRAT & ENZIM : • KADAR S << KADAR E = PENAMBAHAN S AKAN MENAIKKAN KECEPATAN REAKSI ENZIM JENUH DENGAN S = KECEPATAN REAKSI TIDAK MENINGKAT LAGI. • KADAR E << KADAR S = PENAMBAHAN E AKAN MENINGKATKAN KECEPATAN REAKSI SETELAH TERJADI KESETIMBANGAN = PENAMBAHAN E TIDAK AKAN MENINGKAT-KAN KECEPATAN REAKSI ENZIMATIK : E + S k 1 k 2 v 1 = k 1 [E] [S] E + P v 2 = k 2 [E] [P] v 1 ADALAH KECEPATAN AWAL = SAAT MULAI REAKSI v 1 BERBANDING LURUS DENGAN KADAR SUBSTRAT MAUPUN KADAR ENZIM. 18

4. PENGARUH MODIFIER : MODIFIER SENYAWA YANG MAMPU MEMPENGARUHI AKTIVITAS / KECEPATAN REAKSI ENZIMATIK. 4. 1. MODIFIER POSITIP = AKTIVATOR : ION-ION LOGAM : Mn, Mg, Ca, dll 4. 2. MODIFIER NEGATIP = INHIBITOR : 4. 2. a. PENGHAMBAT BERSAING = COMPETITIVE INHIBITOR 4. 2. b. PENGHAMBAT TAK BERSAING = NON COMPETITIVE INHIBITO R 19

COMPETITIVE INHIBITOR : • BENTUK / STRUKTUR MIRIP DENGAN SUBSTRAT • KERJANYA : BERSAING DENGAN S DALAM MEMPEREBUTKAN “ ACTIVE SITE “ DARI ENZIM. CONTOH : 1. SULFANILAMIDE -- MENGHAMBAT PERKEMBANGAN BAKTERI 2. DICOUMAROL -- MIRIP VITAMIN K NON COMPETITIVE INHIBITOR : A. IRREVERSIBLE NON COMPETITIVE INHIBITOR : * MERUSAK ENZIM == ENZIM TAK DAPAT BEKERJA B. REVERSIBLE NON COMPETITIVE INHIBITOR : . ) TIDAK MIRIP DENGAN SUBSTRAT. ) TIDAK MENEMPATI “ CATALYTIC SITE “ , TETAPI MENEMPATI “ ALLOSTERIC SITE “. ) KERJA ENZIM JADI TERHAMBAT ----- TIDAK MENCAPAI KECEPATAN YANG MAKSIMAL 20

KOENZIM : * BAGIAN NON PROTEIN DARI HOLOENZIM * SEBAGAI SUBSTRAT KEDUA = CO SUBSTRAT : OH O CH H 33 C O- C C H 33 C O LAKTAT NAD+ C O- O LAKTAT DEHIDROGENASE PIRUVAT NADH + H+

KLASIFIKASI KOENZIM : 1. UNTUK PEMINDAHAN GUGUS H : . NAD+ , NADP+ . FMN , FAD . ASAM LIPOAT . KOENZIM Q 2. UNTUK PEMNIDAHAN GUGUS-GUGUS SELAIN H : *. Ko. A *. PIRIDOKSAL FOSFAT *. KOENZIM FOLAT *. BIOTIN *. TIAMIN PIROFOSFAT *. ASAM LIPOAT *. KOENZIM KOBAMIDA (B 12 ) SEBAGIAN BESAR KOENZIM MERUPAKAN DERIVAT VITAMIN B COMPLEX ENZIM-ENZIM KELAS 1, 2, 5 DAN 6 MEMERLUKAN KOENZIM-ENZIM KELAS 3 DAN 4 TIDAK MEMERLUKAN KOENZIM 22

I SOZIM : == ENZIM YANG BERBEDA SIFAT FISIK, KIMIA dan IMMUNOKIMIANYA, TETAPI MEMPUNYAI FUNGSI KATALITIK YANG SAMA. èLEBIH DARI SATU SUBUNIT / ISOMER èDAPAT DIPISAHKAN DENGAN ELEKTROFORESA èCONTOH : -. LAKTAT DEHIDROGENASE = LDH PUNYA 4 SUB UNIT / PROTOMER, DENGAN 2 TIPE H&M I 1 : H H I 4 : H M M M I 2 : H H H M I 5 : M M I 3 : H H M M -. MALAT DEHIDROGENASE 23

ENZIM dalam DARAH : 1. FUNCTIONAL PLASMA ENZYME ( ENZIM FUNGSIONAL PLASMA ) : -. LIPOPROTEIN LIPASE -. PSEUDOCHOLIN ESTERASE -. ENZIM-ENZIM PEMBEKUAN DARAH 2. NON FUNCTIONAL PLASMA ENZYME ( ENZIM NON FUNGSIONAL PLASMA ) : PENTING UNTUK DIAGNOSA dan PROGNOSA PENYAKIT. -. CONTOH : =. PLASMA LIPASE =. PLASMA AMILASE =. FOSFATASE =. TRANSAMINASE : G O T & G P T =. LAKTAT DEHISROGENASE = LDH 24

WD 25