Top Banner
METABOLISME ENZIM Disusun Oleh : Isti Wulandari Ririn Andriani Retasya Virginia Mozin Siti Maulindah Suwanda
24

Kel. 4-Metabolisme Enzim

Dec 04, 2015

Download

Documents

dessy

Biokimia
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Kel. 4-Metabolisme Enzim

METABOLISME ENZIM

Disusun Oleh :Isti WulandariRirin AndrianiRetasya Virginia MozinSiti Maulindah Suwanda

Page 2: Kel. 4-Metabolisme Enzim

• Makromolekul yang bekerja sebagai katalis, agen kimiawi yang mempercepat reaksi tanpa ikut bereaksi.

• Suatu kelompok protein yang menjalankan dan mengatur perubahan - perubahan kimia dalam sistem biologi.

• Protein yang mengkatalis reaksi-reaksi biokimia. • Enzim adalah biokatalisator organik yang

dihasilkan organisme hidup di dalam protoplasma, yang terdiri atas protein atau suatu senyawa yang berikatan dengan protein.

Pengetian Enzim

Page 3: Kel. 4-Metabolisme Enzim

Komponen penyusun enzim (holoenzim) terdiri dari :

Apoenzim, yaitu bagian enzim aktif yang tersusun atas protein yang bersifat labil (mudah berubah) terhadap faktor lingkungan.

Struktur Enzim

Page 4: Kel. 4-Metabolisme Enzim

Kofaktor, yaitu komponen non protein yang berupa :

• Ion-ion anorganik (aktivator)Berupa logam yang berikatan lemah dengan enzim, Fe, Ca, Mn, Zn, K dan Co.

• Gugus prostetikBerupa senyawa organik yang berikatan kuat dengan enzim, FAD (Flavin Adenin Dinucleotide), biotin, dan heme.

• KoenzimBerupa molekul organik non protein kompleks, seperti NAD (Nicotineamide Adenine Dinucleotide), koenzim-A, ATP, dan vitamin yang berperan dalam memindahkan gugus kimia, atom, atau elektron dari satu enzim ke enzim lain.

Page 5: Kel. 4-Metabolisme Enzim

Penggolongan ini didasarkan atas reaksi kimia dimana enzim memegang peranan di dalamnya. Enam golongan enzim tersebut adalah:

Penggolongan Enzim

OksidoreduktaseEnzim yang

melaksanakan katalis dengan melibatkan

reaksi oksidasi suatu senyawa ataupun

reduksi dengan senyawa lain.

TransferaseEnzim yang

melaksanakan katalis reaksi yang

mengalihkan suatu gugus yang

mengandung suatu senyawa C, P, N, S ke

senyawa lain

LiaseEnzim yang

melaksanakan katalis pemusatan ikatan C-

C, C-O, C-N dsb, tanpa melibatkan

hidrolisis atau oksidasi reduksi

Page 6: Kel. 4-Metabolisme Enzim

HidrolaseEnzim yang

melaksanakan katalis pemecah

hidroik atau sebaliknya

LigaseEnzim yang

melaksanakan katalis reaksi-reaksi

pembentukan ikatan antara dua moekul

substrat yang terkait dengan pemusatan

ikatan pirofosfat dalam ATP atau

senyawa energi tinggi lainnya.

IsomeraseEnzim yang

melaksanakan katalis reaksi isomerisasi yang merupakan

penataan kembali atom yang

membentuk suatu molekul

Page 7: Kel. 4-Metabolisme Enzim

• Enzim sebagai katalisEnzim merupakan katalis yang dapat mengubah laju reaksi tanpa ikut bereaksi. Enzim bersifat khas (spesifik kerjanya) dan aktivitasnya dapat diatur. Tanpa kehadiran enzim, suatu reaksi itu sangat sukar terjadi, sementara dengan kehadiran enzim kecepatan reaksinya dapat meningkat sampai 107 kali.Sebagai contoh, enzim katalase yang mengandung ion besi (Fe) mampu menguraikan 5.000.000 molekul hidrogen peroksida (H2O2) permenit pada 0o C. H2O2 hanya dapat diuraikan oleh atom besi, tetapi satu atom besi akan memerlukan waktu 300 tahun untuk menguraikan sejumlah molekul H2O2 yang oleh satu molekul katalase yang mengandung satu atom besi diuraikan dalam satu detik.

SIFAT – SIFAT ENZIM

Page 8: Kel. 4-Metabolisme Enzim

Suatu reaksi kimia dapat terjadi jika molekul yang terlibat memiliki cukup energi internal untuk membawanya ke puncak bukit energi menuju bentuk reaktif yang disebut tahap transisi. Katalisator menurunkan batas energi aktivasi reaksi kimia. Pada puncak pembatas energi aktivasi, terjadi keadaan transisi. Energi aktivasi suatu reaksi adalah jumlah energi dalam kalori yang diperlukan untuk membawa semua molekul pada 1 mol senyawa pada suhu tertentu menuju tingkat transisi pada puncak batas energi.

Page 9: Kel. 4-Metabolisme Enzim

• ThermolabilEnzim mudah rusak atau terdenaturasi bila dipanaskan pada suhu lebih dari 60°C, karena enzim tersusun dari protein yang mempunyai sifat thermolabil.

• Merupakan senyawa protein sehingga sifat protein masih melekat pada enzim.

• Struktur dari suatu enzim tidak lain adalah protein, karena aktivitas katalitiknya bergantung pada integritas strukturnya sebagai protein, walaupun ada beberapa senyawa yang dapat bertindak sebagai katalis, misalnya RNA.

• Bekerja di dalam sel (endoenzim) maupun di luar sel (ektoenzim).

Page 10: Kel. 4-Metabolisme Enzim

• Umumnya enzim mengkatalis reaksi satu arahUmumnya enzim bekerja mengkatalisis reaksi satu arah, meskipun ada juga yang mengkatalisis reaksi dua arah, contoh : enzim lipase dapat bekerja untuk mengkatalisis molekul lemak menjadi komponen penyusunnya, yaitu asam lemak dan gliserol atau sebaliknya menyusun lemak dari komponennya. Lemak + H2O ↔ gliserol + asam lemak

• Enzim itu khususFungsi enzim itu tertentu, tiap perubahan zat tertentu diperlukan suatu jenis enzim tertentu pula. Misalnya enzim katalase hanya digunakan untuk menguraikan H2O2 dan amilase hanya untuk mengkatalisis amilum sebagai substratnya.

Page 11: Kel. 4-Metabolisme Enzim

Faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim

SuhuKerja suatu enzim

sangat dipengaruhi suhu lingkungannya.

Enzim bekerja dengan baik pada

suhu optimal, yaitu suhu saat laju

reaksinya paling tinggi.

pHPada umumnya pH

optimal enzim adalah 6 – 8. Semua enzim

peka terhadap perubahan pH, dan

nonaktif pada lingkungan pH sangat rendah (asam kuat) dan pH tinggi (basa

kuat).

Page 12: Kel. 4-Metabolisme Enzim

Konsentrasi Enzim

Laju reaksi berbanding lurus

dengan konsentrasi

enzim Konsentrasi Substrat Jika konsentrasi substrat relatif rendah, laju reaksi berbanding lurus dengan

konsentrasisubstrat. Namun, jika

konsentrasi substrat lebih tinggi maka tidak akan

meningkatkan laju reaksi, karena enzim menjadi

jenuh dengan substrat.

Page 13: Kel. 4-Metabolisme Enzim

InhibitorInhibitor adalah zat yang dapat

menghambat kerja enzim. Inhibitor dibedakan menjadi dua :

Inhibitor kompetitif adalah molekul penghambat yang bersaing dengan substrat untuk mendapatkan sisi aktif enzim.

Sumber : Biology Solomon 167

Inhibitor bersaing dengan substrat normal untuk

mendapatkan sisi aktif

enzim. Sebuah inhibitor

kompetitif menempati

sisi aktif hanya

sementara.

Page 14: Kel. 4-Metabolisme Enzim

Inhibitor non kompetitif

adalah molekul penghambat enzim yang bekerja dengan cara

melekatkan diri pada luar sisi aktif enzim. Sehingga, bentuk enzim

berubah dan sisi aktif enzim tidak dapat berfungsi.

Sumber : Biology Solomon 167

Inhibitor berikatan dengan enzim di sisi lain

selain sisi aktif,

mengubah bentuk

enzim dan dengan

demikian menonaktif

kan sisi aktif.

Page 15: Kel. 4-Metabolisme Enzim

Aktivator merupakan molekul yang

mempermudah enzim berikatan dengan

substratnya. Contohnya, ion klorida yang

berperan dalam aktivitas amilase dalam ludah.

Page 16: Kel. 4-Metabolisme Enzim

Fungsi Enzim

Enzim mempunyai dua fungsi pokok sebagai berikut.

• Mempercepat atau memperlambat reaksi kimia.

• Mengatur sejumlah reaksi yang berbeda-beda dalam waktu yang sama

Page 17: Kel. 4-Metabolisme Enzim

Dalam reaksi katabolisme karbohidrat, fungsi atau peran enzim dibedakan menjadi

2 kelompok yaitu :

1. Berperan dalam reaksi oksidasi-reduksi. Beberapa jenis enzim yang memiliki peran seperti ini antara lain : 

Aerobik dehidrogenase 

Mengkatalis pelepasan

hidrogen dari substrat yang menggunakan

oksigen sebagai akseptor

hidrogennya. Contohnya

adalah Flavin Adenin

Dinukleotida ( FAD )

Anaerobik dehidrogenase

 Mengkatalisis pelepasan hidrogen dari suatu substrat yang menggunakan

selain oksigen sebagai akseptor

hidrogennya. Contohnya adalah

Nikotinamid Adenin Dinukleotida ( NAD ) dan sitokrom, c.

Oksidase  Mengkatalisis

transfer langsung dan

penggabungan oksigen ke dalam molekul substrat. Contohnya adalah sitokrom a, a3, b,

c, c1.

Page 18: Kel. 4-Metabolisme Enzim

2. Berperan dalam pengubahan substrat yang tidak terkait dengan reaksi oksidasi reduksi. Contohnya aldolase, enolase, heksokinase, fosfogliserat, piruvat kinase.

Page 19: Kel. 4-Metabolisme Enzim

• Lock and key (gembok dan kunci) Menurut teori kunci-gembok, terjadinya reaksi

antara substrat dengan enzim karena adanya kesesuaian bentuk ruang antara substrat dengan situs aktif (active site) dari enzim, sehingga sisi aktif enzim cenderung kaku. Substrat berperan sebagai kunci masuk ke dalam situs aktif, yang berperan sebagai gembok, sehingga terjadi kompleks enzim-substrat. Pada saat ikatan kompleks enzim-substrat terputus, produk hasil reaksi akan dilepas dan enzim akan kembali pada konfigurasi semula. Jika enzim mengalami denaturasi (rusak) karena panas, maka bentuk sisi aktif berubah sehingga substrat tidak sesuai lagi.

Teori Kerja Enzim

Page 20: Kel. 4-Metabolisme Enzim
Page 21: Kel. 4-Metabolisme Enzim

Teori Kecocokan Induksi (Daniel Koshland)

Menurut teori kecocokan induksi reaksi antara enzim dengan substrat berlangsung karena adanya induksi substrat terhadap situs aktif enzim sedemikian rupa sehingga keduanya merupakan struktur yang komplemen atau saling melengkapi. Menurut teori ini situs aktif tidak bersifat kaku, tetapi lebih fleksibel.

Page 22: Kel. 4-Metabolisme Enzim
Page 23: Kel. 4-Metabolisme Enzim

Tata Nama Enzim

• Biasanya enzim mempunyai akhiran –ase. Di depan –ase digunakan nama substrat di mana enzim itu bekerja, atau nama reaksi yang dikatalisis. Substrat adalah senyawa yang bereaksi dengan bantuan enzim. Sebagai contoh enzim yang menguraikan urea (substrat) dinamakan urease.

• Kelompok enzim yang mempunyai fungsi sejenis diberi nama menurut fungsinya, misalnya hidrolase adalah kelompok enzim yang mempunyai fungsi sebagai katalis dalam reaksi hidrolisis.

Page 24: Kel. 4-Metabolisme Enzim

TERIMA KASIH