ENZIM PERTEMUAN 7 ARIYO PRABOWO PRODI BIOTEKNOLOGI FAKULTAS

ENZIM PERTEMUAN 7 ARIYO PRABOWO PRODI BIOTEKNOLOGI FAKULTAS ILMU KESEHATAN

KEMAMPUAN AKHIR YANG DIHARAPKAN Mahasiswa mampu untuk mendefinisikan serta menguraikan konsep enzim

• Enzim merupakan senyawa organik bermolekul besar yang berfungsi untuk mempercepat jalannya reaksi metabolisme di dalam tiap sel tubuh makhluk hidup • Struktur enzim tidak berubah baik sebelum dan sesudah reaksi • Enzim sebagai biokatalisator • Bagian enzim yang aktif adalah sisi aktif dari enzim

Susunan enzim • Komponen utama enzim adalah protein • Protein yang sifatnya fungsional, bukan protein struktural • Tidak semua protein bertindak sebagai enzim

Gugus Prostetik adalah kofaktor yang terikat dalam enzim yang sulit dipisahkan tanpa merusak aktivitasnya Kronologis perkembangan Enzim Ø Sampai akhir abad 19 dinyatakan bahwa proses fermentasi hanya terjadi karena kerja sel organisme hidup dan disebut sebagai fermen Ø Enzim berasal dari kata Enzume (enzume) yang berarti in yeast diusulkan pertama kali oleh Kuhne (1878) Ø Usulan nama enzim diperkuat dengan penemuan Buhner (1987) menunjukkan bahwa ekstrak ragi dapat digunakan untuk memfermentasi karbohidrat

Penemuan awal enzim : Ø 1833 ditemukan senyawa aktif pemutus gula disebut sebagai diastase (amilase) ØTidak lama kemudian ditemukan senyawa pencerna protein dari cairan perut, disebut pepsin Ø 1933, Samuel menemukan kristal urease dari ekstrak nangka ØBeberapa tahun kemudian banyak diisolasi kristal enzim dilanjutkan dengan penentuan strukturnya

Contoh koenzim 1. 2. 3. 4. 5. 6. NAD (koenzim 1) NADP (koenzim 2) FMN dan FAD Cytokrom: cytokrom a, a 3, b, b 6, c, dan f Plastoquinon, plastosianin, feredoksin ATP: senyawa organik berenergi tinggi, mengandung 3 gugus P dan adenin ribose

Sifat enzim • Enzim dibentuk dalam protoplasma sel • Enzim beraktifitas di dalam sel tempat sintesisnya (disebut endoenzim) maupun di tempat yang lain diluar tempat sintesisnya (disebut eksoenzim) • Sebagian besar enzim bersifat endoenzim

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Enzim bersifat koloid, luas permukaan besar, bersifat hidrofil Dapat bereaksi dengan senyawa asam maupun basa, kation maupun anion Enzim sangat peka terhadap berbagai faktor yang menyebabkan denaturasi protein Enzim dapat dipacu atau dihambat aktifitasnya Enzim merupakan biokatalisator yang dalam jumlah sedikit memacu laju reaksi tanpa merubah keseimbangan reaksi Struktur enzim tetap, baik sebelum maupun setelah reaksi berlangsung Enzim bermolekul besar Enzim bersifat spesifik

Enzim • Apakah yang dimaksud situs aktif dan bagaimana hubungannya dengan struktur enzim?

Lock and Key

Model “kunci dan anak kunci”

REAKSI ENZIMATIK

Substrat Enzim Hidrogen Katalase Peroksida Tepung Amilase Produk Oksigen dan air Maltosa Maltose Maltase Glukosa Protein Pepsin Peptida Protease Asam amino Lemak Lipase Asam lemak dan gliserol

Inhibitor • Inhibitor adalah bahan kimia yang dapat mengurangi atau menghambat reaksi enzim • Spesifik dan bekerja pada konsentrasi rendah • Memblok kerja enzim tetapi umumnya tidak merusak enzim • Banyak obat dan racun merupakan jenis dari inhibitor

Penghambatan aktifitas enzim ada dua tipe: 1. Kompetitif : zat penghambat mempunyai struktur yang mirip dengan substrat sehingga dapat bergabung dengan sisi aktif enzim serta terjadi kompetisi antara substrat dengan inhibitor untuk bergabung dengan sisi aktif enzim 2. Non kompetitif : zat penghambat menyebabkan struktur enzim rusak sehingga sisi aktifnya tidak cocok lagi dengan substrat

Golongan Enzim Utama 1. Oksidoreduktase, mengkatalisis reaksi reduksi oksidasi. Donor hidrogen atau donor elektron adalah satu substratnya 2. Transferase, mengkatalisis reaksi transfer (pemindahan) gugus. Dengan bentuk umum A - X + B, A + B -X 3. Hidrolase, mengkatalisis reaksi hidrolisis. Pada C-C, C-N, C-O, dan ikatan lainnya 4. Liase, pemutusan (bukan hidrolitik) Pada C-C, C-N, C-O, dan ikatan lainnya, menyisakan ikatan rangkap dua; atau, penambahan gugus pada ikatan rangkap dua 5. Isomerase, perubahan, susunan geometris (spasial) pada suatu molekul 6. Ligase, mengkatalisis reaksi penggabungan dua molekul

Lanjutan Penamaan Enzim • Angka keempat menunjukkan enzim • Selain nama sistematik, juga dikenal nama trivial yang lebih pendek dan lebih mudah dibanding nama sistematik, contoh enzim di atas lebih umum dikenal sebagai laktat dehidrogenase

Aplikasi Enzim • Enzim memiliki aplikasi industri dan medis yang berharga • Ragi, anggur, adonan asam roti, pembekuan keju dan pembuatan bir • Kegunaan enzim dalam medicine diantaranya membunuh mikroorganisme yang menyebabkan penyakit, meningkatkan penyembuhan luka dan mendiagnosa penyakit tertentu

KUIS BIOKIMIA I 1. Jelaskan secara singkat dan sistematis mekanisme pencernaan karbohidrat dalam tubuh mulai dari mulut sampai di hati ! 2. Uraikan 2 klasifikasi asam amino ! 3. Apa yang dimaksud denaturasi protein ! 4. Sebutkan 3 penyakit yang disebabkan akibat protein-energy malnutrition ! 5. Sebutkan minimal 3, fungsi protein ! 6. Sebutkan minimal 3, sifat-sifat dari enzim !