enzim - Fapet C 2010

ENZIM
Enzim  Suatu biomolekul Protein yang kerjanya mengkatalisis
reaksi - reaksi biologi dan molekul itu sendiri tidak
berubah dan tidak ikut bereaksi
Kelompok Protein yang mempunyai aktifitas BIOLOGIS
KATALISATOR  BIOKATALISATOR




Merupakan unit fungsional dari metabolisme sel
Bekerja dengan urutan yang teratur
Mengkatalisis ratusan reaksi bertahap
Terkoordinasi dengan baik, menghasilakan suatu hubungan yang
harmonis diantara sejumlah aktifitas metabolik
Fungsi Enzim yang menonjol pada proses Metabolisme :
 Sebagai katalisator
 Dapat mempercepat reaksi 10 8 sampai 10 11
 Sangat efisien ( punya khas tinggi)
 Dapat menurunkan energi aktivasi, baik pada
reaksi endergonik dan eksergonik.
 Sebagai Regulator (organisator)
KARAKTERISTIK ENZIM

Golongan Protein yang paling banyak terdapat dalam sel
 Berfungsi sbg Biokatalisator (katalisator organik)
 Dibuat oleh sel hidup ( aktifitasnya tidak tergantung pada sel
pembuatnya)
 Agar dapat bekerja

Enzim perlu Zat lain yang bukan protein
(ko-faktor), kecuali enzim PEPSIN dan
TRIPSIN seluruhnya protein.
mol organik (ko enz)
Prot .non aktif (Apo enz) + ko-faktor
Haloenzim
ENZIM
Protein aktif
Ion metal (Fe,Mn,Zn)




APOENZIM
: PROTEIN NON AKTIF
HOLOENZIM : APOENZIN + KOFAKTOR
KOFAKTOR : ZAT NON PROTEIN (Ion metal; Fe,Mn,Zn dll)
KOENZIM
: MOL.ORGANIK NON PROTEIN
 ENZIM HANYA DAPAT BEKERJA BILA DLM BENTUK
HOLOENZIM
ADA 2 MACAM STRUKTUR ENZIM :
 100 % PROTEIN mis. PEPSIN
 PROTEIN + KO FAKTOR
Berdasarkan Fungsi dalam proses di dalam sel maka :
Enzim tertentu terdapat pada organel tertentu di dalam sel (ada
pendistribusian yang spesifik). Hal ini bertujuan agar Proses Metabolisme
di dalam sel tidak mengalami CHAOS (kacau).
Bayangkan bila beberapa macam enzim yang aktifitasnya
bertentangan, terdapat dalam satu tempat dalam sel.
EKSOENZIM (bekerja di luar tubuh)
ENZIM :
ENDOENZIM (bekerja di dalam tubuh)
Enzim yang merupakan protein sederhana (Tripsin dsb) bila dihidrolisis
menghasilkan Asam Amino
Enzim yang merupakan protein konyugasi, bila dihigrolisis menghasilkan
Holoenzim, koenzim dan Apoenzim.
KOENZIM sering disebut SUBTRAT karena mengalami perubahan biokimia.
PENDISTRIBUSIAN ENZIM DI DALAM SEL
 Enzim yang berperan pada biosintesis Protein, terdapat dalam RIBOSOM dan
NUKLEUS
 Enzim yang berperan pada Pemecahan Protein, terdapat dalam
LISOSOM
 Enzim tertentu yang spesifik, diproduksi oleh organtertentu mis :
 LPL (Lipo Protein Lipase), oleh sel2 Endothel dinding pemb.darah
 αAmilase , oleh kel. Liur
 βAmilase, oleh kel. Pankreas
 LDH ( Laktat Dehidrogenase ), oleh sel Miokard.
Sifat-sifat enzim
1. Biokatalisator, mempercepat jalannya reaksi tanpa ikut bereaksi 
menurunkan energi aktifasi
2. Thermolabil; mudah rusak, bila dipanasi lebih dari suhu 60º C,
karena enzim tersusun dari protein yang mempunyai sifat thermolabil
3. Merupakan senyawa protein sehingga sifat protein tetap melekat
pada enzim.
4. Dibutuhkan dalam jumlah sedikit, sebagai biokatalisator, reaksinya
sangat cepat dan dapat digunakan berulang-ulang
5. Bekerjanya ada yang di dalam sel (endoenzim) dan di luar sel (ektoenzim),
contoh ektoenzim: amilase,maltase.
6. Bekerjanya spesifik ; enzim bersifat spesifik, karena bagian yang aktif
(permukaan tempat melekatnya substrat) hanya setangkup dengan
permukaan substrat tertentu.
7. Umumnya enzim tak dapat bekerja tanpa adanya suatu zat non
protein tambahan yang disebut kofaktor.
8. Umumnya enzim bekerja mengkatalisis reaksi satu arah, meskipun ada
juga yang mengkatalisis reaksi dua arah, contoh : lipase, mengkatalisis
pembentukan dan penguraian lemak.
9. Isoenzim/ Isozim, enzim yang memiliki struktur mol. Lebih dari satu
( berbeda-beda) tapi tetap mengkatalis subtrat yang sama.
Penamaan enzim
1. Enzim dinamakan mengikut substrat yang ditindakkan olehnya
dengan akhiran -ase. Contohnya enzim sukrase menguraikan
Sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa
2.
Nama-nama enzim yang telah lama wujud tetap dikekalkan,
misalnya renin, tripsin dan pepsin
Klasifikasi Enzim
Klasifikasi Enzim
Tipe reaksi
Oksidoreduktase
(nitrat reduktase)
memisahkan dan menambahkan elektron atau
hidrogen
Transferase
(Kinase)
memindahkan gugus senyawa kimia
Hidrolase
(protease, lipase, amilase)
memutuskan ikatan kimia dengan penambahan
air
Liase
(fumarase)
membentuk ikatan rangkap dengan melepaskan
satu gugus kimia
Isomerase
(epimerase)
mengkatalisir perubahan isomer
Ligase/sintetase
(tiokinase)
menggabungkan dua molekul yang disertai
dengan hidrolisis ATP
Polimerase
(tiokinase)
menggabungkan monomer-monomer sehingga
terbentuk polimer
Ada dua teori yang menjelaskan mengenai cara kerja enzim yaitu:
1. Teori kunci dan gembok
Teori ini diusulkan oleh Emil Fischer pada 1894. Menurut
teori ini, enzim bekerja sangat spesifik. Enzim dan substrat
memiliki bentuk geometri komplemen yang sama persis
sehingga bisa saling melekat.
2. Teori ketepatan induksi
Teori ini diusulkan oleh Daniel Koshland pada 1958.
Menurut teori ini, enzim tidak merupakan struktur yang
spesifik melainkan struktur yang fleksibel. Bentuk sisi
aktif enzim hanya menyerupai substrat. Ketika substrat
melekat pada sisi aktif enzim, sisi aktif enzim berubah
bentuk untuk menyerupai substrat.
PRINSIP KERJA ENZIM
Reaksi enzimatis ( reaksi yang dikatalisis enzim) tidak turut dalam reaksi
tetapi kombinasi
S + E
S – E (kompleks)
P+E
S (substrat) : Zat yang mengalami perubahan kimiawi akibat aktifita suatu
enzim
P (produk )
: zat yang terbentuk pada reaksi enzimatis, pada saat reaksi
sudah dalam keseimbangan
Sesudah reaksi selesai, enzim E tidak mengalami perubahan struktur.
KESPESIFIKAN SUATU ENZIM
1. Kespesifikan OPTIK
Enzim B aktif terhadap Subtrat dengan isomer optik tertentu
Mis. - Maltase terhadap α-glikosida saja ( tidak thd β - glikosida )
Sebagian besar Protease pada mamalia hanya aktif terhadap
L - as. Amino ( tidak thd D - as. Amino )
2. Kespesifikan GUGUS
Enzim ini hanya aktif thd Substrat yang memiliki gugus tertentu mis :
 Glikosidase thd gugus gliko
 ADH thd gugus alkohol
 Pepsin thd ikatan peptida
 Esterase thd ikatan ester
Enzim bekerja spesifik sebab :
 Satu enzim ( E ) bekerja terhadap satu Substrat ( S )
 Satu enzim mengkatalisis satu reaksi
Mis. reaksi dalam tubuh : A
E
B
E
C
E
D
E
P
Faktor yang mempengaruhi kerja enzim
1. Suhu
Semakin tinggi suhu, kerja enzim juga akan meningkat. Tetapi ada
batas maksimalnya. Untuk hewan misalnya, batas tertinggi suhu
adalah 40ºC. Bila suhu di atas 40ºC, enzim tersebut akan menjadi
rusak. Sedangkan untuk tumbuhan batas tertinggi suhunya
adalah 25ºC.
2. pH
Pengaruh pH terhadap suatu enzim bervariasi tergantung
jenisnya. Ada enzim yang bekerja secara optimal pada kondisi
asam. Ada juga yang bekerja secara optimal pada kondisi basa.
LIPASE (Pancreas) pH optimal ………………………………… ……. 8
PEPSIN …………………………………………………………………… 1,5 – 1,6
TRIPSIN…………………………………………………………………… 7,8 – 8,7
UREASE …………………………………………………………………… 7
MALTASE ………………………………………………………………… 6,1 – 6,8
AMILASE …………………………………………………………………. 4,6 – 5
3. Konsentrasi substrat
Semakin tinggi konsentrasi substrat, semakin meningkat juga kerja
enzim tetapi akan mencapai titik maksimal pada konsentrasi
tertentu.
4. Konsentrasi enzim
Semakin tinggi konsentrasi enzim, semakin meningkat juga kerja
enzim.
Reaction
rate
Effect of Enzyme Concentration on Reaction
Rate
Enzyme concentration
5. Adanya aktivator
Aktivator merupakan zat yang memicu kerja enzim.
6. Adanya inhibitor
Inhibitor merupakan zat yang menghambat kerja enzim.
Pada reaksis enzimatis terdapat zat yang mempengarahi
reaksi, yakni aktivator dan inhibitor
Aktifator  mempercepat reaksi , contoh mg2+, ca2+
zat organik : koenzim-A
Inhibitor  menghambat reaksi , contoh : arsen, Hg,
Sianida, CO
MACAM – MACAM INHIBISI
1. Inhibisi Reversibel
Hambatan bersaing /kompetisi
Hambatan Tidak Bersaing atau Nonkompetitif.
2. Inhibisi Tidak Reversibel
ACTIVE SITE ( TITIK AKTIF ) ENZIM
Active site atau titik aktif enzim adalah suatu tempat dimana substrat dapat terikat
pada enzim
1. Catalytic Site
Tempat aktif dimana substrat
dapat terikat pada mol enzim
2. Allostric Site
Tempat aktif dimana gugus lain atau
senyawa mirip substrat dapat terikat
pada mol enzim. Keadaan ini terjadi
pada proses nonkompetitif Inhibisi atau
pada proses feed back mekanisme