Biokimia
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Like this? Share it with your network

Share
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
No Downloads

Views

Total Views
5,574
On Slideshare
5,574
From Embeds
0
Number of Embeds
0

Actions

Shares
Downloads
158
Comments
2
Likes
1

Embeds 0

No embeds

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
    No notes for slide

Transcript

  • 1. Di susun oleh :WILDA ALAWIYAH
  • 2. Tanpa adanya enzim, kehidupan yang kita kenal tidakmungkin ada. Sebagai biokatalisator yang mengatursemua kecepatan semua proses fisiologis, enzimmemegang peranan utama dalam kesehatan danpenyakit. .Meskipun dalam keadaan sehat semuaproses fisiologis akan berlangsung dengan cara yangtersusun serta teratur sementara homeostasis akandipertahankan, namun keadaan homeostasis dapatmengalami gangguan yang berat dalam keadaanpatologis.
  • 3.  Pengertian Enzim Menurut Mayrback (1952) dari jerman, enzim adalah senyawa protein yang dapat mengatalisi reaksi-reaksi kimia dalam sel dan jaringan makhluk hidup. Enzim merupakan biokatalisator artinya senyawa organic yang mempercepat reaksi kimia. Enzim adalah biomolekul berupa protein yang berfungsi sebagai katalis senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia organik. Molekul awal yang disebut substrat akan dipercepat perubahannya menjadi molekul lain yang disebut produk. Jenis produk yang akan dihasilkan bergantung pada suatu kondisi/zat, yang disebut promoter. Semua proses biologis sel memerlukan enzim agar dapat berlangsung dengan cukup cepat dalam suatu arah lintasan metabolisme yang ditentukan oleh hormon sebagai promoter. Enzim bekerja dengan cara bereaksi dengan molekul substrat untuk menghasilkan senyawa iintermediet melalui suatu reaksi kimia organik yang membutuhkan energi aktivasi lebih rendah, sehingga percepatan reaksi kimia terjadi karena reaksi kimia dengan energi aktivasi lebih tinggi membutuhkan waktu lebih lama.
  • 4. a. Merupakan proteinb. Merupakan biokatalisator.c. Mempercepat reaksi kimia dengan jalan menurunkan energyaktivasi yaitu energy awal yang diperlukan untuk memulaireaksi kimia.d. Enzim bekerja spesifik artinya untuk mengubah ataumereaksikan suatu zat tertentu memerlukan zat tertentu pula.e. Bekerja sangat cepatf. Tidak ikut bereaksi (tidak mengalami perubahan).g. Tidak mengubah keseimbangan reaksih. Memliki sifat aktif atau sisi katalitik yaitu bagian enzimtempat substrat berkombinasi.i. Substrat asing yang berfungsi menghambat reaksi disebutinhibitor dan yang berfungsi mempercepat reaksi disebutactivator.
  • 5. Komponen penyusun enzim terdiri dari :1. Apoenzim, yaitu bagian enzim aktif yang tersusun atas protein yang bersifat labil (mudah berubah)terhadap faktor lingkungan.2. Kofaktor, yaitu komponen non protein yang berupa :a. Ion-ion anorganik (aktivator),Berupa logam yang berikatan lemah dengan enzim, Fe, Ca, Mn, Zn, K, Co. Ion klorida, ion kalsiummerupakan contoh ion anorganik yang membantu enzim amilase mencerna karbohidrat (amilum).b. Gugus prostetik,Berupa senyawa organik yang berikatan kuat dengan enzim, FAD (Flavin Adenin Dinucleotide),biotin, dan heme merupakan gugus prostetik yang mengandung zat besi berperan memberi kekuatanekstra pada enzim terutama katalase, peroksidae, sitokrom oksidase.3. KoenzimBerupa molekul organik non protein kompleks, seperti NAD (Nicotineamide Adenine Dinucleotide),koenzim-A, ATP, dan vitamin yang berperan dalam memindahkan gugus kimia, atom, atau elektrondari satu enzim ke enzim lain.Enzim yang terikat dengan kofaktor disebut holoenzim.Enzim diproduksi oleh sel-sel yang hidup, sebagian besar enzim bekerja di dalam sel dan disebutenzim intraseluler, contohnya enzim katalase yang berfungsi menguraikan senyawa peroksida (H 2O2)yang bersifat racun menjadi air (H2O) dan oksigen (O2). Enzim-enzim yang bekerja di luar sel(ekstraseluler) contohnya : amilase, lipase, protease dll.
  • 6. Molekul selalu bergerak dan bertumbukan satu sama lain. Jika suatu molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat, maka akan menempel pada enzim.Tempat menempelnya molekul substrat pada enzim disebut sisi aktif. Kemudian terjadi reaksi dan terbentuk molekul produk. Ada 2 teori mengenai kerja enzim, yaitu: a. Teori gembok anak kunci (key-lock) Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuai untuk satu jenis substrat saja Gambar 3.4 A) Substrat sesuai dengan sisi aktif seperti gembok kunci dengan anak kuncinya. Hal itu menyebabkan enzim bekerja secara spesifik. Jika enzim mengalami denaturasi (rusak) karena panas, bentuk sisi aktif berubah sehingga substrat tidak sesuai lagi. Perubahan pH juga mempunyai pengaruh yang sama. b. Teori cocok terinduksi (induced fit). Sisi aktif enzim lebih fleksibel dalam menyesuaikan struktur substrat. Ikatan antara enzim dan substrat dapat berubah menyesuaikan dengan substrat.
  • 7. 3.3.5. InhibitorMerupakan zat yang dapat menghambat kerja enzim. Bersifat reversible danirreversible. Inhibitor reversible dibedakan menjadi inhibitor kompetitif dannonkompetitifa. Inhibitor kompetitifMenghambat kerja enzim dengan menempati sisi aktif enzim. Inhibitor ini besaingdengan substrat untuk berikatan dengan sisi aktif enzim. Pengambatan bersifatreversibel (dapat kembali seperti semula) dan dapat dihilangkan denganmenambah konsentrasi substrat.Inhibitor kompetitif misalnya malonat dan oksalosuksinat, yang bersaing dengansubstrat untuk berikatan dengan enzim suksinat dehidrogenase, yaitu enzim yangbekerja pada substrat oseli suksinat.b. Inhibitor nonkompetitifInhibitor ini biasanya berupa senyawa kimia yang tidak mirip dengan substrat danberikatan pada sisi selain sisi aktif enzim. Ikatan ini menyebabkan perubahanbentuk enzim sehingga sisi aktif enzim tidak sesuai lagi dengan substratnya.Contohnya antibiotik penisilin menghambat kerja enzim penyusun dinding selbakteri. Inhibitor ini bersifat reversible tetapi tidak dapat dihilangkan denganmenambahkan konsentrasi substrat.c. Inhibitor irreversibelInhibitor ini berikatan dengan sisi aktif enzim secara kuat sehingga tidak dapatterlepas. Enzim menjadi tidak aktif dan tidak dapat kembali seperti semula(irreversible). Contohnya, diisopropilfluorofosfat yang menghambat kerjaasetilkolin-esterase.
  • 8.  Enzim adalah protein yang berfungsi sebagai katalisator untuk reaksi-reaksi kimia didalam sistem biologi. Katalisator mempercepat reaksi kimia. Walaupun katalisator ikut serta dalam reaksi, ia kembali ke keadaan semula bila reeaksi telah selesai. Enzim adalah katalisator protein untuk reaksi-reaksi kimia pasa sistem biologi. sebagian besar reaksi tersebut tidak dikatalis oleh enzim. Berbeda dengan katalisator nonprotein (H+, OH-, atau ion-ion logam), tiap-tiap enzim mengkatalisis sejumlah kecil reaksi, kerapkali hanya satu. Jadi enzim adalah katalisator yang reaksi- spesifik karena semua reaksi biokimia perlu dikatalis oleh enzim, harus terdapat banyak jenis enzim. Sebenarnya untuk hampir setiap senyawa organik, terdapat satu enzim pada beberapa organisme hidup yang mampu bereaksi dengan dan mengkatalisis beberapa perubahan kimia. Enzim bekerja sangat sfesifik. Suatu enzim hanya dapat mengatalisa beberapa reaksi, malahan seringkali hanya satu reaksi saja. Ini merupakan salah satu sifat penting enzim
  • 9. Enzim dapat juga dibuat sebagai bahan untuk indutri makanan dan minuman. Adapun jenis-jenis enzim yang dimaksud antara lain adalah :1. RennetRennet adalah enzim yang digunakan dalam proses pembuatan keju (cheese) yang terbuat daribahan dasar susu. Susu adalah cairan yeng tersusun atas protein yang terutama kasein yangdapat mempertahankan bentuk cairnya. Rennet merupakan kelompok enzim protease yangditambahkan pada susu pada saat proses pembuatan keju. Rennet berperan untukmenghidrolisis kasein terutama kappa kasein yan berfungsi mempertahankan susu daripembekuan. Enzim yang paling umum yang diisolasi dari rennet adalah chymosin. Chymosindapat diisolasi dari beberapa jenis binatang, mikroba atau sayuran, akan chymosin yangberasal dari mikroorganisme lokal atau asli yang belum mendapat rekayasa gebetik kadangaplikasinya dalam pembuatan keju atau cheddar menjadi kurang efektif.2. LaktaseLactase adalah enzim likosida hidrolase yang berfungsi untuk memecah laktosa menjadi gulapenyusunnya yaitu glukosa dan galaktosa. Tanpa suplai atau produksi enzim laktase yangcukup dalam usus halus, akan menyebabkan terjadinya lactose intolerant yang mengakibatkanrasa tidak nyaman diperut seperti kram, banyak buang gas, atau diare) dalam saluraqn cernaselama proses pencernaan produk-produk susu. Secara komersial laktase digunakan untukmenyiapkan produk-produk bebas laktosa seperti susu. Ini juga dapat digunakan untukmembuat es krim untuk membuat cream dan rasa produk yang lebih manis. Laktase biasanyadiisolasi dari yeast (Kluyveromyces sp.) dan fungi (Aspergillus sp.).3. KatalaseKatalase adalah enzim yang dapat diperoleh dari hati sapi (bovine livers) atau sumbermicrobial. Dan digunakan untuk mengubah hydrogen peroksida menjadi air dan molekuloksigen. Enzim ini digunakan secara terbatas pada proses produksi keju.
  • 10. 4. LipasesLipase digunakan untuk memecah atau menghidrolisis lemak susudan memberikan flavour keju yang khas. Flavour dihasilkan olehkarena adanya asam lemak bebas yang diproduksi ketika lemaksusu dihidrolisis. Selain pada industri engolahan susu juga padaindustri lainnya.5. ProteaseProtease adalah enzim yang berfungsi untuk menghidrolisis ikatanpeptida dari senyawa-senyawa protein dan diurai menjadisenyawa lain yang lebih sederhana (asam amino). Contoh proteaseyang dapat dimanfaatkan adalah bromelin danpapain sebagaibahan pengempuk daging.6. AmilaseAmilase merupakan enzim yang berfungsi untuk menghidrolisamilum (pati) menjadi gula-gula sederhana seperti dekstrin danglukosa. Enzim amilase dapat digunakan dalam proses pembuatanbiskuit, minuman beralkohol, dan pembuatan sirup glukosa.
  • 11. 1. HidrolaseHidrolase merupakan enzim-enzim yang menguraikan suatu zat dengan pertolongan air. Hidrolasedibagi atas kelompok kecil berdasarkan substratnya yaitu : Karbohidrase, yaitu enzim-enzim yang menguraikan golongan karbohidrat.Kelompok ini masih dipecah lagi menurut karbohidrat yang diuraikannya, misal :Amilase, Maltase, sukrase, Laktase, Selulase, Pektinase Esterase, yaitu enzim-enzim yang memecah golongan ester. Proteinase atau Protease, yaitu enzim enzim yang menguraikan golongan protein.
  • 12. 2. Oksidase dan reduktase , yaitu enzime yang menolong dalam proses oksidasi dan reduksi. Enzim Oksidase dibagi lagi menjadi ; Dehidrogenase , Katalase3. Desmolase yaitu enzim-enzim yang memutuskan ikatan- ikatan C-C, C-N dan beberapa ikatan lainnya. Enzim Desmolase dibagi lagi menjadi : Karboksilase dan Transaminase
  • 13. Enzim merupakan suatu protein yang bekerja secara khusus, dapat digunakan berulangkali, rusak oleh panas tinggi, terpengaruh oleh pH, diperlukan dalam jumlah sedikit, dan dapat bekerja secara bolak-balik. Protein Sebagian besar enzim (kecuali ribozime), adalah protein. Dengan demikian sifat-sifat yang dimilikinya sama dengan sifat sifat protein, yaitu: menggumpal pada suhu tinggi dan terpengaruh oleh pH Bekerja secara khusus Enzim tertentu hanya dapat mempengaruhi reaksi tertentu, dan tidak dapat mempengaruhi reaksi lainnya. Sebagai contoh: di dalam usus rayap terdapat protozoa yang menghasilkan enzim selulase sehingga rayap dapat hidup dengan makan kayu karena dapt mencerna selulosa (salah satu jenis karbohidrat/polisakarida). Sebaliknya manusia tidak dapat mencerna kayu, meskipun mempunyai enzim amilase, yaitu enzim yang dapat mencerna amilum/pati (yang juga merupakan jenis polisakarida). Enzim amilase dan selulase masing-masing bekerja secara khusus. Dapat digunakan berulang kali Enzim dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubah pada saat terjadi reaksi. Meskipun dalam jumlah sedikit, adanya enzim dalam suatu reaksi yang dikatalisirnya akan mempercepat reaksi, karena enzim yang telah bekerja dalam reaksi tersebut dapat digunakan kembali.
  • 14. • Rusak oleh panas Enzim adalah suatu protein yang dapat rusak oleh panas disebut denaturasi. Kebanyakan enzim rusak pada suhu di atas 50 C. Reaksi kimia akan meningkat dua kali lipat dengan kenaikan suhu sebesar 10oC. Kenaikan suhu di atas suhu 50 C tidak dapat meningkatkan reaksi yang dikatalisir oleh enzim, tetapi justru menurunkan atau menghentikan reaksi tersebut. Hal ini disebabkan enzimnya rusak sehingga enzim tersebut tidak dapat bekerja. Demikian juga apabila kita memesan enzim-enzim dari perjalanan, dan enzim tersebut disimpan dalam lemari es. Suhu rendah tidak merusak enzim tetapi hanya menonaktifkannya saja. Diperlukan dalam jumlah sedikit Oleh karena enzim berfungsi sebagai mempercepat reaksi, tetapi tidak ikut bereaksi, maka jumlah yang dipakai sebagai katalis tidak perlu banyak. Satu molekul enzim dapat bekerja berkali-kali, selama molekul tersebut tidak rusak. Dapat bekerja bolak-balik Umumnya enzim dapat bekerja secara bolak-balik. Artinya, suatu enzim dapat bekerja menguraikan suatu senyawa menjadi senyawa-senyawa lain, dan sebaliknya dapat pula bekerja menyusun senyawa-senyawa itu menjadi senyawa semula. Pada tumbuhan, proses fotosintesis menghasilkan glukosa. Apabila glukosa yang dihasilkan dalam jumlah banyak, maka glukosa tersebut diubah dan disimpan dalam bentuk pati. Pada saat diperlukan, misalnya untuk pertumbuhan, pati yang disimpan sebagai cadangan makanan tersebut diubah kembali menjadi glukosa. Kerja enzim dipengaruhi lingkungan Lingkungan yang berpengaruh pada kerja enzim adalah suhu, pH, hasil akhir, dan zat penghambat.
  • 15.  Enzim merupakan katalisator protein yang mengatur kecepatan berlangsungnya berbagai proses fisiologis. Sebagai katalisator, enzim ikut serta dalam reaksi dan kembali ke keadaan semula bila reeaksi telah selesai. Enzim bekerja mengkatalisis reaksi yang spesifik yaitu suatu enzim hanya dapat mengatalisa beberapa reaksi, malahan seringkali hanya satu reaksi saja. Ini merupakan salah satu sifat penting enzim. Kespesifikan enzim dapat dibedakan dalam kespesifikan Optik dan kespesifikan Gugus. Temperatur, pH, konsentrasi substrat, konsentrasi enzim, inhibitor mengubah kecepatan reaksi yang dikatalisis enzim dengan implikasi yang penting bagi kesehatan dan penyakit.
  • 16.  Fungsi klasifikasi enzim adalah untuk menekan hubungan dan persamaan dengan cara yang tepat dan singkat. Sistem IUB (Internasional Union of Biochemistry) untuk klasifikasi enzim menggolongkan enzim dalam enam kelas utama yaitu kelas Oksidoreduktase, Transferase, Hidrolase, Liase, Isomerase, Ligase yang masing-masing kelas mempunyai 4 hingga 13 subkelas. Banyak enzim memerlukan molekul koenzim untuk dapat berfungsi sebagai katalisator. Enzim kelas 1,2,5,6 sistem IUB memerlkan molekul koenzim yang umumnya merupakan derivat vitamin B dan juga derivat nukleotida AMP. Mekanisme kerja enzim digunakan untuk mempercepat kecepatan reaksi melalui 3 contoh yang akan diberikan : katalis asam dan basa pada umumnya, katalis oleh ion-ion logam, dan katalis oleh enzim yang mengandung piridoksal fosfat