Dokumen tersebut memberikan informasi mengenai berbagai metode pengukuran aktivitas enzim, termasuk contoh-contoh enzim yang diuji seperti katalase, β-amilase, mieloperoksidase, xantin oksidase, dan alanin aminotransferase. Juga disebutkan beberapa produk kit assay pengujian aktivitas enzim dari perusahaan Elabscience.

1. Pengukuran Berbagai Marker Enzim dari
Merk Elabscience
Enzim adalah katalis biologis (biokatalis) yang berfungsi mempercepat reaksi biokimia dalam
organisme hidup. Enzim yang dapat diekstraksi dari sel kemudian digunakan untuk mengkatalisis
berbagai proses penting secara komersial. Aktivitas katalitik enzim yang sangat besar mungkin paling
baik diekspresikan dengan konstanta, kcat, yang secara beragam disebut sebagai tingkat pergantian,
frekuensi pergantian atau jumlah pergantian. Konstanta ini menyatakan jumlah molekul substrat yang
dapat diubah menjadi produk oleh satu molekul enzim per satuan waktu (biasanya per menit atau per
detik).
Selain sebagai katalis yang sangat kuat, enzim juga memiliki spesifisitas yang tinggi dengan
mengkatalisis satu jenis (atau beberapa isotop) dari molekul substrat menjadi molekul produk.
Beberapa enzim menunjukkan spesifisitas terhadap gugus senyawa, misalnya alkaline phosphatase
dapat menghilangkan gugus fosfat dari berbagai substrat. Enzim lain menunjukkan spesifisitas yang
jauh lebih tinggi yang dikenal sebagai spesifisitas absolut. Misalnya, glukosa oksidase menunjukkan
spesifisitas hampir total untuk substratnya yaitu β-D-glukosa, dan hampir tidak ada aktivitas dengan
monosakarida lainnya.
Gambar 1. Pengujian aktivitas enzim dengan metode spektrofotometri dan ELISA.
Metode untuk pengukuran kualitatif dan kuantitatif aktivitas enzim ex vivo dan in vivo terbagi dalam
dua kategori besar. Pertama, pengukuran enzim tersebut dapat bertujuan untuk mengukur biokimia
atau neurokimia, seperti memahami perbedaan jalur metabolisme di dua bagian organ tertentu. Kedua,

2. pengukuran dimaksudkan untuk mengamati perbedaan kualitatif yang ada karena tingkat aktivitas
enzim tertentu dikaitkan dengan patologi tertentu.
Pengukuran enzim menggunakan probe merupakan teknik yang banyak digunakan saat ini. Probe
yang digunakan berupa substrat yang akan mengalami perubahan terukur setelah diubah oleh reaksi
katalisis enzim. Teknik fluoresensi dan resonansi magnetik adalah alat utama untuk pencitraan probe
kimia tersebut.
Assay (pengukuran) aktivitas enzim dapat dilakukan baik secara diskontinu atau kontinu. Metode
diskontinu melibatkan pencampuran substrat dan enzim bersama-sama dan mengukur produk yang
terbentuk setelah jangka waktu tertentu, sehingga metode ini umumnya mudah dan cepat untuk
dilakukan. Dalam pengujian enzim kontinu umumnya bertujuan mempelajari laju reaksi yang
dikatalisis enzim dengan mencampur enzim dengan substrat dan secara terus menerus mengukur hasil
penampilan produk dari waktu ke waktu. Selain itu, laju reaksi juga bisa diukur dengan mengukur
hilangnya substrat dari waktu ke waktu.
Dalam percobaan kinetika enzim, untuk memudahkan pengamatan hasil sering digunakan substrat
buatan yang disebut kromogen. Kromogen menghasilkan produk berwarna cerah, sehingga membuat
reaksi mudah dianalisa dengan menggunakan alat kolorimetri atau spektrofotometri.
Berikut beberapa jenis enzim yang umumnya diuji dalam pengukuran biokimia:
1. Katalase
Katalase (CAT) adalah enzim antioksidan yang paling penting bagi tubuh. Enzim ini dapat ditemukan
hampir pada semua organisme aerobik. Katalase bertugas memecah dua molekul hidrogen peroksida
menjadi satu molekul oksigen dan dua molekul air dalam dua tahap reaksi. Gen yang mengkode
katalase adalah gen CAT yang terletak pada kromosom 11 pada manusia. Penelitian tentang katalase
dari Saccharomyces cerevisiae telah menghasilkan data dan informasi tentang evolusi enzim pada
tingkat molekuler. Telah dilaporkan juga bahwa katalase mempunyai peran signifikan dalam
mutagenesis dan kondisi inflamasi serta supresi apoptosis selama stres oksidatif. Berdasarkan
perbedaan urutan dan strukturnya, katalase dibagi menjadi tiga kelas, yaitu katalase dengan heme
monofungsional (paling banyak), katalase-peroksidase bifungsional dengan heme, serta katalase yang
mengandung Mn dan tidak memiliki gugus heme.
2. β-Amilase
β-Amilase adalah eksoamilase yang menghidrolisis ikatan α-1,4 glikosidik rantai poliglukan pada
ujung non-reduksi untuk menghasilkan maltosa. Enzim ini berlokasi di stroma kloroplas sel mesofil,
vakuola, dan sitoplasma. Fungsi utama β-amilase adalah pemecahan pati pada tumbuhan transisi.
Tanaman yang kekurangan β-amilase kloroplas mengalami penurunan kemampuan untuk

3. mendegradasi pati. Produk β-amilase yang dihasilkan kemudian ditranslokasikan ke sitosol oleh
translocator maltosa untuk dimetabolisme menjadi unit glukosa oleh glukosiltransferase.
β-Amilase diregulasi oleh sistem kompleks bergantung cahaya, gula, fitohormon, pembelahan
proteolitik, dan stres abiotik. Regulasi ekspresi dan aktivitas β-amilase oleh stres abiotik meliputi
osmotik, garam, dingin, dan stres panas. Ekspresi dan/atau aktivitas β-amilase diinduksi oleh stres
dingin dan panas.
3. Mieloperoksidase
Mieloperoksidase (MPO) adalah enzim yang berasal dari subfamili peroksidase. MPO sempurna
terdiri dari protomer rantai berat-ringan homodimer kationik dan beratnya sekitar 150 kDa. Setiap
subunit berat MPO sempurna secara kovalen berikatan dengan gugus heme dan bagian yang kaya
mannose. Terdapat tiga isoform MPO telah diamati: MPO I, MPO II, dan MPO III.
Enzim ini paling banyak diekspresikan dalam sel imun, seperti leukosit polimorfonuklear (neutrofil
dan limfosit), monosit, makrofag, serta juga diproduksi di sel tubuh lainnya. Myeloperoxidase
disimpan dalam granula azurofilik yang terikat membran sitoplasma. Selama stimulasi granula
tersebut disekresikan ke ruang ekstraseluler melalui proses degranulasi atau eksositosis. Meskipun
mekanisme biokimia lengkap degranulasi neutrofil belum diketahui dengan jelas, tetapi stres oksidatif
merupakan kunci dalam pelepasan MPO dari sel-sel tersebut.
Neutrofil dikenal sebagai leukosit mempunyai fungsi imunitas bawaan dan pertahanan garis depan
melawan serangan mikroba. Selain MPO, beberapa protein atau enzim antimikroba lain juga hadir
dalam neutrofil, antara lain defensin, protease serin, cathepsin G, alkaline phosphatase, lisozim,
NADPH oksidase, kolagenase, laktoferin, cathepsin, dan gelatinase, dan sebagainya. Ekspresi
abnormal dan pelepasan MPO dari neutrofil mampu meningkatkan inflamasi dan kerusakan jaringan
sehingga menyebabkan munculnya penyakit lain meskipun tanpa adanya infeksi.
Neutrofil, monosit dan makrofag yang teraktivasi melepaskan MPO di lokasi inflamasi, menggunakan
H2O2 untuk mengoksidasi beberapa substrat, seperti halida dan pseudohalida. Dalam assay MPO,
berbagai substrat digunakan untuk mengukur aktivitas enzim ini, seperti tetramethylbenzidine (TMB),
10-acetyl-3,7-dihydroxy phenoxazine (ADHP), dan o-dianisidine dihydrochloride. Substrat yang
beraneka ragam menyebabkan MPO tidak memiliki nilai normal yang pasti. Metode yang banyak
digunakan untuk deteksi MPO yaitu menggunakan metode enzyme-linked immunosorbent assay
(ELISA), khususnya metode sandwich-ELISA dengan antibodi monoklonal.
4. Xantin Oksidase
Xantin oksidase (XO) adalah enzim yang diperlukan untuk menghasilkan asam urat dengan memecah
nukleotida purin. Xantin oksidase berasal dari famili molibdenum yang mengandung flavin adenin

4. dinukleotida, satu molibdenum, dan empat ikatan besi-sulfur dengan massa molekul sekitar 290 kD.
Xantin oksidase bersama dengan xantin dehidrogenase adalah zimogen (bentuk lain) yang dipecah
oleh enzim tripsin untuk kemudian diaktifkan. Kedua bentuk tersebut saling dapat dikonversi dan
mengkatalisis reaksi yang sama. Perbedaan kedua bentuk yakni terdapat pada kofaktor yang
digunakan, dimana XO menggunakan oksigen sebagai substrat, sedangkan XD membutuhkan NADH
untuk melakukan reaksi yang sama.
Asam urat yang dihasilkan selanjutnya diubah oleh enzim uricase menjadi allantoin, yaitu molekul
larut air yang diekskresikan dalam urin. Enzim ini sangat penting untuk sel mamalia karena turnover
sel adalah proses konstan serta purin endogen/eksogen secara terus-menerus didegradasi dan
diperbarui. Asam urat dan ROS yang dilepaskan selama reaksi enzimatik dapat memiliki efek
merugikan pada tubuh. Penyakit asam urat adalah kondisi umum yang terjadi karena peningkatan
produksi asam urat melalui mekanisme ini. Molekul ROS bersifat destruktif pada struktur sel, DNA
dan protein, sehingga stres oksidatif yang disebabkan oleh asam urat juga memiliki implikasi dengan
hipertensi, diabetes, penyakit ginjal, dan penyakit kardiovaskular. Salah satu cara menangani
gangguan asam urat ini yaitu salah satunya dengan menghambat aktivitas enzim xantin oxidase.
5. Alanin Aminotransferase
Pengukuran serum alanin aminotransferase (ALT) adalah uji biokimia yang tersedia, cukup
terjangkau, dan rutin digunakan dalam praktik klinis. ALT adalah enzim utama yang beragregasi di
sitosol hepatosit. Secara fisik, enzim ALT mengkatalisis transfer gugus amino dari L-alanin ke
α-ketoglutarat, dan produk yang dihasilkan berupa L-glutamat dan piruvat di hati. Proses tersebut
merupakan proses kritis dari siklus asam trikarboksilat (TCA) yang membutuhkan koenzim piridoksal
fosfat.
Beberapa kovariat demografis dapat berkontribusi pada perbedaan di tingkat ALT. Faktor
inkonsistensi nilai normal, serta demografi seperti jenis kelamin, usia dan etnisitas menyebabkan,
menyebabkan kadar ALT harus hati-hati dievaluasi untuk membantu menjelaskan implikasi klinis.
Selain itu, alkohol yang berlebihan dan riwayat kesehatan adalah juga penyebab lain dari peningkatan
ALT pada populasi umum.
Berikut beberapa produk kit ELISA dalam pengujian konsentrasi/aktivitas enzim yang berasal
Elabscience:
Tabel 1. Produk kit assay pengujian enzim dari Elabscience
Cat. No. Product name Experimental instrument Size
E-BC-F006 Catalase (CAT) Activity Fluorometric Assay Kit Fluorescence microplate reader
(Ex/Em=535 nm/587 nm)
96T
E-BC-F013 Myeloperoxidase (MPO) Peroxidation Activity
Fluorometric Assay Kit
Fluorescence microplate reader
(Ex/Em=535 nm/587 nm)
96T

5. E-BC-F019 Xanthine Oxidase (XOD) Activity Fluorometric
Assay Kit
Fluorescence microplate reader
(Ex/Em=535 nm/587 nm)
96T
E-BC-F038 Alanine Aminotransferase (ALT/GPT) Activity
Fluorometric Assay Kit
Fluorescence microplate reader
(Ex/Em=535 nm/587 nm)
96T / 48T
E-BC-K003-S Angiotensin Converting Enzyme (ACE) Activity
Assay Kit
Spectrophotometer(340nm) 100A
E-BC-K005-M β-Amylase Activity Assay Kit Microplate reader(535 nm-540
nm,optimum wavelength: 540 nm)
96T / 500A
E-BC-K006-M α-Amylase and β-amylase Activity Assay Kit Microplate reader(535 nm-540
nm,optimum wavelength: 540 nm)
96T
E-BC-K007-M α-Amylase Activity Assay Kit Microplate reader(540 nm) 96T / 48T
E-BC-K008-M Monoamine Oxidase (MAO) Activity Assay Kit Microplate reader(345 nm-360
nm,optimum wavelength: 355 nm)
96T / 48T
E-BC-K008-S Monoamine Oxidase (MAO) Activity Assay Kit Spectrophotometer(355 nm) 100A / 50A
E-BC-K019-M Total Superoxide Dismutase (T-SOD) Activity
Assay Kit (Hydroxylamine Method)
Microplate reader(540-560
nm,optimum wavelength: 550 nm)
96T / 48T
E-BC-K019-S Total Superoxide Dismutase (T-SOD) Activity
Assay Kit (Hydroxylamine Method)
Spectrophotometer(550 nm) 100A / 50A
E-BC-K020-M Total Superoxide Dismutase (T-SOD) Activity
Assay Kit (WST-1 Method)
Microplate reader(440-460 nm,
optimum wavelength: 450 nm)
96T / 48T /
500A
E-BC-K022-M CuZn/Mn Superoxide Dismutase
(CuZn-SOD/Mn-SOD) Activity Assay Kit
(Hydroxylamine Method)
Microplate reader(530-570
nm,optimum wavelength: 550 nm)
96T / 48T
E-BC-K022-S CuZn/Mn Superoxide Dismutase
(CuZn-SOD/Mn-SOD) Activity Assay Kit
(Hydroxylamine Method)
Spectrophotometer(550 nm) 100A / 50A
DAFTAR PUSTAKA:
1. Ou Y, Wilson RE, Weber SG. 2018. Methods of Measuring Enzyme Activity Ex Vivo and In
Vivo. Annual review of analytical chemistry (Palo Alto Calif). 11(1):509-533. [link]
2. Robinson PK. 2015. Enzymes: principles and biotechnological applications. Essays in
biochemistry. 59:1-41. [link]
3. Strelow J, Dewe W, Iversen PW, et al. 2012. Mechanism of Action Assays for Enzymes. 2012
May 1 [Updated 2012 Oct 1]. In: Markossian S, Sittampalam GS, Grossman A, et al., editors.
Assay Guidance Manual [Internet]. Bethesda (MD): Eli Lilly & Company and the National
Center for Advancing Translational Sciences. [link]
4. Nandi A, Yan LJ, Jana CK, Das N. 2019. Role of Catalase in Oxidative Stress- and
Age-Associated Degenerative Diseases. Oxidative medicine and cellular longevity. 11(2019):
9613090. [link]

6. 5. NLM Kaplan F, Guy CL. 2004 beta-Amylase induction and the protective role of maltose
during temperature shock. Plant Physiology. 135(3):1674-84. [link]
6. Pahwa R, Modi P, Jialal I. 2020. Myeloperoxidase Deficiency. .In: StatPearls [Internet].
Treasure Island (FL): StatPearls Publishing. [link]
7. Khan AA, Alsahli MA, Rahmani AH. 2018. Myeloperoxidase as an Active Disease
Biomarker: Recent Biochemical and Pathological Perspectives. Medical sciences (Basel,
Switzerland). 6(2):33. [link]
8. Aziz N, Jamil RT. 2020. Biochemistry, Xanthine Oxidase. In: StatPearls [Internet]. Treasure
Island (FL): StatPearls Publishing. [link]
9. Liu Z, Que S, Xu J, Peng T. 2014. Alanine aminotransferase-old biomarker and new concept:
a review. International Journal of Medical Sciences.. 11(9):925-35. [link]
Artikel Terkait:
1. 6 Metode Deteksi Protein Yang Paling Umum Digunakan [link]
2. 3 Metode Deteksi Protein dari Merk Elabscience [link]
3. Isolasi dan Purifikasi Protein dengan Kit Komersial [link]
4. Assay Kit Deteksi Enzim Antioksidan pada Manusia [link]
5. Pengukuran Berbagai Marker Enzim dari Merk Elabscience [link]
6. 4 Marker Senyawa Yang Terlibat Siklus TCA (Tricarboxylic acid) [link]
7. Kit Metabolisme Lipid dari Merk Elabscience [link]
PT. INDOGEN INTERTAMA
Jl. Raya Cilangkap No. 111 RT 004/001
Cilangkap Cipayung Jakarta Timur 13870
Telp/Fax : 021-84310148
Mobile : +628138792740
Email : marketing.indogen@gmail.com
Website : www.indogen.id