inhibitor eka
Post on 19-Jan-2016
187 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
ANALISIS PENGARUH INHIBITOR MALONAT TERHADAP AKTIVITAS ENZIM
SUKSINAT DEHIDROGENASE PADA HATI SAPI DALAM REAKSI ENZIMATIK
MELALUI KURVA HUBUNGAN 1/V Dan 1/[S]
I. TUJUAN
Mengetahui pengaruh inhibitor terhadap aktivitas enzim dilihat dari harga Vmaks
dan KM reaksi dengan inhibitor dan tanpa inhibitor.
II. DASAR TEORI
Enzim adalah biomolekul yang berfungsi sebagai katalis (senyawa yang mempercepat
proses reaksi tanpa habis bereaksi). Dalam suatu reaksi kimia hampir semua enzim
merupakan protein. Pada reaksi yang dikatalisasi oleh enzim, molekul awal reaksi disebut
sebagai substrat, dan enzim mengubah molekul tersebut menjadi molekul-molekul yang
berbeda, disebut produk. Kerja enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor, terutama adalah
substrat, suhu, keasaman, kofaktor, dan inhibitor.
Beberapa jenis senyawa atau molekul dapat mempengaruhi aktivitas enzim. Molekul-
molekul yang dapat mempengaruhi aktivitas enzim disebut dengan inhibitor. Terdapat dua
jenis utama inhibitor yaitu reversibel yang bekerja secara dapat balik dan irreversibel yang
bekerja secara tidak dapat balik. Inhibitor yang bekerja dengan tidak dapat balik mengikat sisi
aktif enzim melalui reaksi irreversibel sehingga inhibitor tidak dapat dipisahkan dari enzim.
Inhibitor reversibel dapat dibagi 3 yaitu inhibitor kompetitif, non-kompetitif dan
unkompetitif.
Inhibitor kompetitif mempunyai struktur mirip dengan substrat yang reaksinya
dikatalisis oleh enzim tersebut. Inhibitor ini berkompetisi secara kompetitif dengan molekul
substrat terikat pada sisi aktif enzim. Jika konsentrasi substrat tinggi, maka inhibitor akan
didesak keluar dari sisi aktif enzim oleh molekul substrat. Penghambatan kompetitif dapat
dianalisa secara kuantitatif oleh teori Michaelis-Menten. Inhibitor yang bekerja secara non-
kompetitif dapat berikatan baik dengan molekul enzim bebas maupun dengan kompleks
enzim substrat menghasilkan kompleks inhibitor yang tidak aktif (tidak menghasilkan
produk). Inhibitor non-kompetitif mengikat enzim pada sisi pengikatan yang berbeda dengan
substrat. Sedangkan Inhibitor yang bekerja secara unkompetitif hanya mengikat kompleks
enzim substrat, tidak dapat mengikat molekul enzim bebas.
Inhibitor nonkompetitif dan unkompetitif, keduanya termasuk jenis inhibitor yang
tidak bersaing. Inhibitor yang bekerja secara unkompetitif hanya dapat mengikat molekul
enzim bebas (Tika, 2010). Kompleks substrat enzim inhibitor adalah kompleks yang tidak
aktif karena tidak dapat menghasilkan produk. Sedangkan inhibitor yang bekerja secara
nonkompetitif dapat berikatan baik dengan molekul enzim bebas maupun dengan kompleks
enzim substrat menghasilkan kompleks inhibitor yang tidak aktif (tidak menghasilkan
produk) (Tika, 2010). Inhibitor non-kompetitif mengikat enzim pada sisi pengikatan yang
berbeda dengan substrat. Dengan terikatnya inhibitor, aktivitas katalitik enzim menjadi rusak.
Pengikatannya menyebabkan perubahan konformasi enzim yang menyebabkan
terpengaruhnya keadaan sisi katalitik walaupun tidak mempengaruhi sisi pengikatan substrat.
Berbeda dengan inhibitor tidak bersaing (nonkompetitif), inhibitor kompetitif
mempunyai struktur yang mirip dengan struktur substrat tertentu. Inhibitor ini berkompetisi
secara kompetitif dengan molekul substrat terikat pada sisi aktif enzim dan membentuk suatu
kompleks enzim inhibitor (EI). Dengan demikian, adanya inhibitor bersaing dapat
mengurangi peluang bagi terbentuknya kompleks enzim substrat (ES) dan hal ini
menyebabkan berkurangnya kecepatan reaksi (Anna, 2009). Enzim mungkin mengikat
molekul substrat atau molekul inhibitor, tetapi tidak mengikat keduanya pada waktu yang
bersamaan. Inhibitor kompetitif terikat secara reversibel pada sisi aktif enzim. Jika
konsentrasi substrat tinggi, maka inhibitor akan didesak keluar dari sisi aktif enzim oleh
molekul substrat (Redhana, 2004). Pada inhibisi kompetitif reversibel tidak terjadi perubahan
harga Vmaks, tetapi afinitas enzim terhadap substrat berkurang, dengan demikian harga KM
meningkat (Girindra, 1989).
Gambar 1. Reaksi Inhibisi dengan Inhibitor Kompetitif
Contoh dari inhibitor kompetitif ditunjukkan oleh penghambatan kompetitif suksinat
dehidrogenase oleh kation malonat. Suksinat dehidrogenase adalah golongan anggota enzim
yang mengkatalisa siklus asam sitrat, lintas akhir metabolik bagi degradasi oksidatif
karbohidrat dan lemak di dalam mitokondria. Enzim ini mengkatalisa pembebasan dua atom
hidrogen dari suksinat, satu dari masing-masing kedua gugus metilen (-CH2-). Suksinat
dehidrogenase dihambat oleh malonat, yang menyerupai suksinat karena sama-sama memiliki
dua gugus karboksil yang mengion pada pH 7,0, tetapi hanya berbeda dalam tiga atom
karbonnya. Akan tetapi malonat tidak terhidrogenasi oleh suksinat dehidrogenase (Redhana,
2004). Malonat hanya menempati sisi aktif enzim dan menguncinya, sehingga tidak dapat
bekerja pada substrat normalnya. Sifat dapat balik penghambatan oleh malonat diperlihatkan
oleh kenyataan bahwa peningkatan konsentrasi suksinat akan menurunkan tingkat
penghambatan oleh konsentrasi malonat tertentu (Tika, 2010).
Gambar 2. Reaksi suksinat dehidrogenase dan penghambat kompetitifnya. Penghambat
kompetitif menyerupai suksinat dengan memiliki dua gugus bermuatan negatif yang berjarak
tepat, dan karenanya dapat menempati sisi aktif.
Pengaruh inhibitor kompetitif dalam menghibisi reaksi tergantung pada konsentrasi
inhibitor, konsentrasi substrat serta afinitas relatif substrat dan inhibitor terhadap enzim
(Tika, 2010). Pada konsentrasi tertentu dari inhibitor dan enzim, jika konsentrasi substrat
rendah, maka inhibitor mempunyai kemampuan berkompetisi lebih besar dibandingkan
dengan substrat dalam mengikat enzim, sehingga tingkat atau derajat inhibisinya tinggi.
Namun pada konsentrasi inhibitor dan enzim yang sama, jika konsentrasi substrat lebih
tinggi, maka inhibitor mempunyai kemampuan berkompetisi lebih kecil daripada substrat
dalam mengikat enzim, sehingga derajat inhibisinya menjadi rendah. Jika konsentrasi substrat
sangat tinggi, maka jumlah molekul substrat jenuh melebihi jumlah molekul inhibitor. Pada
keadaan ini, pengaruh inhibitor menjadi sangat kecil (dapat diabaikan). Hal ini menunjukkan
bahwa pada konsentrasi substrat tinggi, pengaruh inhibitor dapat diabaikan, Vmaks = Vmaks
reaksi tanpa inhibitor (Tika, 2010).
Plot Lineweaver-Burk dibawah ini menunjukkan bahwa pada konsentrasi substrat
tinggi, pengaruh inhibitor dapat diabaikan, Vmaks = Vmaks reaksi tanpa inhibitor.
Gambar 3. (a) Pengaruh Inhibitor Kompetitif terhadap Plot Michaelis-Menten (b) Plot
Lineweaver-Burk yang Menunjukkan Pengaruh Inhibitor Kompetitif terhadap Harga Vmaks
dan KM
Tanpa inhibitor
[S]
Vmaks
KM KM’
1/ [S]1/ KM’1/ KM
1/ Vmaks
Vo 1/ Vo
Dengan inhibitor kompetitif
Dengan inhibitor
Tanpa inhibitor
½ Vmaks
III. ALAT DAN BAHAN
Alat Jumlah
Tabung reaksi 1 rak
Batang pengaduk 2 buah
Gelas Kimia 100 mL 2 buah
Spatula 3 buah
Pipet tetes 4 buah
Filler 1 buah
Labu Ukur 100 mL 1 buah
Labu Ukur 50 mL 1 buah
Pipet Volume 5 mL 1 buah
pH meter 1 buah
Bahan Jumlah
Serbuk metilen biru 5 gram
Serbuk natrium suksinat 5 gram
Serbuk natrium malonat 4 gram
Homogenat hati 50 gram
Buffer fosfat 100 mL
Kristal NaOH 2 gram
Aquades 100 mL
Paraffin oil 3 mL
IV. PROSEDUR KERJA DAN HASIL PENGAMATAN
Tabel 1. Komposisi Tiap Tabung Pada Pengaruh Inhibitor Terhadap Aktivitas Enzim
Tabung Metilen
biru
0,01%
H2O
(mL)
Buffer
fosfat 0,1
M pH 7,4
Na-
suksinat
0,1 M
Na-
malonat
0,1 M
Homogenat
hati
I 1 mL 3 2 mL 2 mL - 2 mL
II 1 mL 2,8 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL
III 1 mL 2,6 2 mL 2 mL 4 mL 2 mL
IV 1 mL 0,6 2 mL 4 mL 4 mL 2 mL
V 1 mL 5 2 mL - - 2 mL
No Prosedur Kerja Hasil Pengamatan
1. Pembuatan Larutan Metilen Biru
Serbuk metilen biru dilarutkan dalam
etanol.
Serbuk metilen biru berwarna biru pekat
Larutan etanol bening tidak berwarna
dan berbau menyengat.
Serbuk metilen yang dilarutkan dalam
etanol terbentuk larutan berwarna biru
tua inilah indikator metilen biru.
Gambar 4. Larutan Metilen Biru
2. Penyiapan larutan natrium suksinat
0,1 M
Serbuk natrium suksinat ditimbang
untuk membuat larutan natrium
suksinat 0,1 M.
Na-suksinat yang ditimbang sebanyak
1,6211 gram.
Serbuk Na-suksinat berwarna putih.
Natrium suksinat yang telah ditimbang
dilarutkan dalam 100 mL aquades,
terbentuk larutan bening tidak berwarna.
Gambar 5. Larutan Na-suksinat
3. Pembuatan larutan natrium
maloanat
Serbuk natrium malonat ditimbang
untuk membuat larutan natrium
suksinat 100 mL
Serbuk natrium malonat berwarna bening
tidak berwarna.
Serbuk natrium malonat ditimbang
sebanyak gram kemudian dilarutkan
dalam 100 mL aquades terbentuk larutan
bening tidak berwarna.
Gambar 6. Larutan Na-malonat
4. Pembuatan larutan buffer fosfat pH
7,4
Ditambahkan larutan NaOH ke
dalam larutan buffer pH 7,0.
Ukur pH larutan menggunakan pH
meter
Larutan buffer fosfat yang tersedia
adalah larutan dengan pH 7,0.
Larutan NaOH tak berwarna
Buffer fosfat ditambahkan dengan
larutna NaOH membentuk larutan tak
berwarna.
Setelah pH 7,4 warna larutan tetap tak
berwarna.
Gambar 7. Larutan Buffer fosfat
5. Pembuatan Homogenat Hati
Dihaluskan hati ayam yang masih
mentah.
Ditambahkan aquades ke dalam hati
ayam yang telah dihaluskan.
Aduk hingga bercampur merata.
Hati ayam dihaluskan menggunakan
lumpang menghasilkan campuran yang
berwarna coklat.
Setelah dilarutkan dengan aquades
terbentuk campuran yang berwarna
coklat muda.
Gambar 8. Homogenat Hati
6. Disiapkan 5 buah tabung reaksi dengan
komposisi seperti Tabel 01.
Perlakuan yang Diberikan pada Kelima Tabung
7. Tabung diisi dengan zat – zat seperti
ditunjukkan dalam tabel dan diaduk
hingga homogen.
Pada masing – masing tabung
ditambahkan 2 mL homogenat hati
dan segera diaduk dan ditambahkan
beberapa tetes parafin oil untuk
menutup permukaan larutan dan
waktu dicatat.
Diamati perubahan warna tiap
tabung. Catat waktu (t) apabila
perubahan warna sempurna
(bandingkan dengan tabung 5
sebagai standar)
Pertama dimasukkan metilen biru
kedalam tabung kemudian ditambahkan
air sehingga warna dari metilen biru
agak memudar.
Campuran tersebut kemudian
ditambahkan buffer fosfat, natrium
suksinat dan natrium malonat secara
berturut – turut, kecuali tabung 5 tidak
ditambah na suksinat dan tabung 1 dan
5 tidak ditambah na malonat.
Campuran yan terbentuk berwarna biru
langit.
Gambar 9. Campuran pada masing –
masing tabung
Parafin oil berupa larutan agak kental
berwarna bening.
Gambar 10. Larutan Parafin Oil
Campuran ini ditambah dengan
homogenat hati dan diaduk dengan
perlahan kemudian ditambah dengan
parafin oil sampai seluruh permukaan
larutan tertutup. Larutan yang terbentuk
berwarna biru kehijauan.
Gambar 11. Campuran setelah
ditambahkan homogenat hati
Waktu yang diperlukan masing-masing
tabung untuk berubah warna menjadi
berwarna coklat adalah sebagai berikut:
Tabung I : 9 menit 42 detik
Tabung II : 22 menit 32 detik
Tabung III : 23 menit 50 detik
Tabung IV : 13 menit 45 detik
Gambar 12. Proses Perubahan Warna pada Setiap Campuran
V. PEMBAHASAN
Pada praktikum ini pengaruh inhibitor terhadap aktivitas enzim dianalisis dari
perubahan harga Vmaks dan KM reaksi dengan inhibitor dan tanpa inhibitor. Pada patikum ini
substrat yang digunakan adalah larutan natirum suksinat dan inhibitor yang digunakan adalah
natrium malonat. Enzim yang digunakan adalah enzim yang berasal dari ekstrak homogenat
hati sapi yang didalamnya terkandung enzim dehidogenase, enzim dehidrogenase inilah yang
akan diinhibisi. Dimana enzim dehidrogenase mampu mengkatalis pembebasan dari dua atom
hidrogen dari sustrat larutan suksinat, masing-masing dari kedua gugus metilennya, (-CH2-).
Suksinat dehidrogenase adalah anggota golongan enzim yang mengkatalisa suatu siklus asam
sitrat, yaitu lintas siklus akhir dari metabolisme degradasi oksidatif karbohidrat dari lemak di
dalam mitokondria.
Sebagai akseptor hidrogen digunakan FAD bukan NAD. Digunakannya FAD sebagai
akseptor hidrogen dalam reaksi ini adalah karena perubahan energi bebas tidak mencukupi
untuk mereduksi NAD+ (jika reaksi berlanjut maka akan menghasilkan oksaloasetat namun
memakai enzim malat dehidrogenase). FAD adalah akseptor elektron dalam reaksi oksidasi
yang memindahkan dua atom hidrogen dari suksinat. Pada suksinat dehidrogenase, cincin
isoaloksazin FAD terikat secara kovalen pada rantai samping histidin dari enzim (E-FAD),
dimana reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
Gambar 12. Reaksi enzimatis perubahan suksinat menjadi fumarat
Aktivitas dari enzim dehidrogenase yang berasal dari homogenat hati sapi dapat
diinhibisi dengan menggunakan larutan natrium malonat sebagai inhibitor kompetitif.
Adapun dehidrognenasi suksinat ini dapat dihambat oleh malonat hal ini dikarenakan sama-
sama memiliki gugus karboksil yang bermuatan negative. Maka akan dapat menempati sisi
aktif dari enzim. Jika larutan natrium suksinat ditambahkan dengan larutan malonat serta
enzim dehidrogenase dari homogenat hati, maka akan terjadi kompetisi antara malonat
dengan suksinat untuk dapat berikatan dengan sisi aktif enzim. Ketika malonat berikatan
dengan enzim suksinat hidrogenase, maka tidak akan dihasilkan produk. Malonat ini akan
mengikat gugus aktif enzim sehingga enzim menjadi tidak aktif, sehingga tidak dihasilkan
produk. Dalam keadan enzim yang tidak aktif, maka reaksi katalisis suksinat menjadi fumarat
tidak akan terjadi. Dengan tidak aktifnya enzim akibat berikatan dengan malonat, maka
aktivitas enzim akan dipengaruhi.
Penambahan larutan natrium suksinat berperan sebagai subtrat dan larutan malonat
sebagai inhibitor, dengan komposisi yang disesuiaikan dengan tabel pada prosedur kerja.
Cara pembuatan ekstrak hati ini adalah dengan menghaluskan hati sapi yang dihaluskan
dengan lumping dan alu, Penambahan homogenate hati menyebabkan terbentuknya warna
hijau kebiruan. Terbentuknya warna kehijauan ini dikarenakan adanya kombinasi antara
warna metilen (biru) dalam keadaan tak tereduksi dengan warna homogenat hati yaitu
kecoklatan. Setelah didiamkan beberapa menit terjadi perubahan warna yaitu terbentuk dua
warna pada bagian bawah larutan berwarna kehijauan berubah menjadi kecoklatan dan
akhirnya semua larutan berubah warna menjadi kecoklatan. Perubahan warna yang terjadi
menandakan bahwa sebagian indikator metilen berada dalam bentuk tereduksi. Kombinasi
warna ini terjadi karena pengaruh warna homogenat hati yaitu cokelat. Terjadinya reduksi
pada indikator redoks metilen biru disebabkan karena terjadinya reaksi substrat yang
dikatalisis oleh enzim suksinat dehidrogenase menghasilkan bentuk tereduksi yaitu fumarat.
Reduksi substrat diikuti oleh reduksi indikator metilen biru sehingga indikator tersebut
berada dalam bentuk tereduksinya yaitu tidak berwarna, reaksinya adalah sebagai berikut.
S
N
NN
CH3
CH3
H3C
H3C
+
PERUBAHAN POTENSIAL
H3C
H3CCH3
CH3
N NS
N
H
metilen biru dalam bentuk teroksidasi metilen biru dalam bentuk tereduksi
biru tak berwarna
S
N
NN
CH3
CH3
H3C
H3C
+
PERUBAHAN POTENSIAL
H3C
H3CCH3
CH3
N NS
N
H
metilen biru dalam bentuk teroksidasi metilen biru dalam bentuk tereduksi
biru tak berwarna
Gambar 13. Reduksi metilen biru
Substrat yang tereduksi menjadi produk mengakibatkan berubahnya warna indikator
metilen pada bagian tertentu. Konsentrasi substat dan inhibitor yang ditambahkan pada setiap
tabung bervariasi. Adapun konsentrasi substrat dan konsentrasi inhibitor untuk masing-
masing tabung adalah sebagai berikut.
Metilen biru dalam bentuk teroksidasi
Perubahanpotensial
Metilen biru dalam bentuk tereduksi
Tabung 1:
M1 substrat = 0,1 M
V1 substrat = 2 mL
V2 substrat = 5 mL (volume suksinat, dan
air)
M2 =
2 mL x 0,1 M5 mL
= 0,04 M
1[ S ]
= 10,0 4 M
= 25 M−1
M1 inhibitor = 0,1 M
V1 inhibitor = 0 mL
[ inhibitor ] = 0 mL x 0,1 M5 mL
= 0 M
Tabung 2:
M1 substrat = 0,1 M
V1 substrat = 2 mL
V2 substrat = 5 mL (volume suksinat, dan
air)
M2 =
2 mL x 0,1 M5 mL
= 0,04 M
1[ S ]
= 10,04 M
= 25 M−1
M1 inhibitor = 0,1 M
V1 inhibitor = 2 mL
[ inhibitor ] = 2 mL x 0,1 M5 mL
= 0,04 M
Tabung 3:
M1 substrat = 0,1 M
V1 substrat = 2 mL
V2 substrat = 5 mL (volume suksinat, dan
air)
M2 =
2 mL x 0,1 M5 mL
= 0,04 M
1[ S ]
= 10,04 M
= 25 M−1
M1 inhibitor = 0,1 M
V1 inhibitor = 4 mL
[ inhibitor ] = 4 mL x 0,1 M5 mL
= 0,08 M
Tabung 4:
M1 substrat = 0,1 M
V1 substrat = 4 mL
V2 substrat = 5 mL (volume suksinat,
malonat, dan air)
M2 =
4 mL x 0,1 M5 mL
= 0,08 M
1[ S ]
= 10,08 M
= 12,5 M−1
M1 inhibitor = 0,1 M
V1 inhibitor = 4 mL
[ inhibitor ] = 4 mL x 0,1 M5 mL
= 0,08 M
Larutan pada tabung 5 merupakan larutan blanko, dimana pada larutan ini tidak
dilakukan penambahan natrium suksinat dan natrium malonat atau dapat dikatakan
konsentrasi substrat dan inhibitor adalah 0 M.
Besarnya kecepatan reaksi enzim yang dinyatakan dengan V dirumuskan dengan V =
Ct , dimana C = konsentrasi dan t = waktu. Sehingga V
1t atau
1V t (waktu), dan dapat
diasumsikan harga
1V yang digunakan dalam menyusun grafik adalah setara dengan t
(waktu). Untuk mempermudah pembuatannya satuan waktu digunakan dalam menit.
Tabung 1 : t = 9 menit 42 detik = 9,70 menit
Tabung 2 : t = 22 menit 32 detik = 22,32 menit
Tabung 3 : t = 23 menit 50 detik = 23,83 menit
Tabung 4 : t = 13 menit 45 detik = 13,75 menit
Pada percobaan ini, aktifitas enzim meningkat dengan meningkatnya
konsentrasi substrat (tabung 2 dan 4). Hal ini dapat dilihat dari peningkatan harga 1/V
pada tabung 2 dan 4, karena pada konsentrasi substrat yang tinggi, inhibitor akan
didesak keluar dari sisi aktif enzim. Demikian pula ketika konsentrasi substrat tetap
dan harga konsentrasi inhibitor meningkat (tabung 2 dan 3), maka aktivitas enzim
akan menurun, sehingga waktu yang dibutuhkan menyelesaikan reaksi enzimatis akan
bertambah lama.
Dari data yang diperoleh diatas, adapun plot harga
1[ S ] dan
1V (diidentikkan dengan t)
ditunjukan pada grafik berikut.
-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 300
5
10
15
20
25
f(x) = 0.7012 x + 4.995R² = 0.9999990237591
f(x) = 0.188 x + 5R² = 1
plot line weaver-burk 1/V terhadap 1/[S] antara reaksi menggunakan inhibitor dan tanpa inhibitor
tanpa inhibitorLinear (tanpa inhibitor)dengan inhibitorLinear (dengan inhibitor)
1/[S]
1/V
Gambar 14. Grafik line weaver-burk dengan inhibitor dan tanpa inhibitor
Pada grafik diatas terlihat bahwa titik potong pada sumbu x merupakan nilai
KM, sehingga dapat dikatakan bahwa dalam reaksi inhibisi ini nilai KM berubah. Titik
potong sumbu y merupakan nilai Vmaks, dimana nilai Vmaks ini tetap (konstan).
Berdasarkan grafik tersebut, diperoleh persamaan garis untuk reaksi dengan inhibitor
adalah y = 0,701x + 4,995 dan persamaan garis untuk reaksi tanpa inhibitor adalah y
=0,188x + 5. Dari persamaan garis tersebut nilai Vmaks dan KM dapat dihitung.
Persamaan ini dikaitkan dengan persamaan yang dinyatakan oleh Lineweaver-Burk,
yaitu:
1V o
= ( K M
V maks) 1[S ]
+ 1V maks
Berdasarkan persamaan tersebut, maka dapat ditentukan bahwa y adalah menyatakan 1/V0,
gradien (m) menyatakan Km/Vmaks, serta intersep (b) menyatakan 1/Vmaks. Diketahui bahwa
harga Vmaks merupakan harga saat x = 0, sehingga
1V o
= (KM
V maks) 1[ S ]
+ 1V maks
1V o
=1V maks
1V o
= 1V maks
= 5
V maks = 0,2 menit -1
Sedangkan titik potong pada sumbu 1/[S] (x) adalah -1/KM, yaitu harga saat y = 0. Oleh
karena itu, nilai KM untuk reaksi dengan dan tanpa inhibitor dapat dihitung sebagai berikut:
a) Untuk reaksi dengan inhibitor
y = 0,701x + 5
0 = 0,701x + 5
0,701x = - 5
x = - 7,133
−(1K M
) =1[ S ]
= x = −7 ,133 M−1
KM = 0 ,140 M
b) Untuk reaksi tanpa inhibitor
y = 0,188x + 5
0 = 0,188x + 5
0,188x = -5
x = -26,595−(1
K M) =
1[ S ]
= x = −26 ,595 M−1
KM = 0 ,0376 M
Harga Vmaks untuk reaksi tanpa inhibitor dan reaksi dengan inhibitor adalah
sama, yaitu sebesar 0,2 menit-1. Sedangkan harga KM yang diperoleh untuk kedua
reaksi tersebut adalah berbeda. Harga KM untuk reaksi tanpa inhibitor adalah 0,0376
M dan harga KM untuk reaksi dengan inhibitor adalah 0,140 M. Adanya perbedaan
harga KM ini disebabkan oleh terdapatnya inhibitor malonat yang bertindak sebagai
inhibitor kompetitif. Dimana, malonat akan berkompetisi dengan substrat suksinat
untuk berikatan dengan sisi aktif enzim suksinat dehidrogenase. Secara teoritis reaksi
dengan inhibitor memiliki harga KM yang lebih besar daripada reaksi tanpa inhibitor.
Harga KM merupakan ukuran stabilitas kompleks ES, yaitu saat kecepatan penguraian
kompleks ES sama dengan kecepatan pembentukan kompleks ES. Semakin besar
harga KM, maka akan semakin sulit enzim mengikat substrat. Demikian pula
sebaliknya, jika harga KM kecil, maka enzim akan mudah mengikat substrat.
Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan, diperoleh bahwa penambahan
inhibitor dapat mempengaruhi harga KM. Dalam percobaan ini didapatkan bahwa
reaksi dengan inhibitor menyebabkan harga KM meningkat, dimana hal ini
menunjukkan bahwa semakin lemahnya pengikatan enzim suksinat dehidrogenase
terhadap substrat suksinat oleh inhibitor malonat.
VI. SIMPULAN
Berdasarkan pembahasan diatas, diperoleh kesimpulan bahwa penambahan
konsentrasi inhibitor menyebabkan peningkatan harga KM dan harga Vmaks tidak berubah yaitu
0,2 menit-1. Harga KM pada reaksi tanpa inhibitor adalah 0,0376 M, sedangkan reaksi dengan
menggunakan inhibitor adalah 0,140 M.
VII. DAFTAR PUSTAKA
Anwar, Chairil. 1994. Pengantar Praktikum Kimia Organik. Yogyakarta: Universitas Negeri
Yogyakarta
Girindra, Aisjah. 1989. Biokimia I. Jakarta: Gramedia
Redhana, I Wayan. 2004. Penuntun Praktikum Biokimia. Singaraja: IKIP Negeri Singaraja
Redhana, I Wayan. 2004. Buku Ajar Biokimia Jilid 1. Singaraja: IKIP Negeri Singaraja
Tika, I Nyoman. 2010. Penuntun Praktikum Biokimia. Singaraja: Universitas Pendidikan
Ganesha
Wirahadikusumah, Muhamad. 1989. Biokimia: Protein, Enzim, dan Asam Nukleat. Bandung:
ITB
VIII. JAWABAN PERTANYAAN
1. Jelaskan reaksi enzim yang menerangkan perubahan warna dalam percobaan!
Jawab:
Reaksi enzim yang menerangkan perubahan warna pada percobaan tersebut adalah
COO-
CH2
CH2
COO-
+ E-FAD
SUKSINATDEHIDROGENASE
COO-
CH
CH
COO-
SUKSINAT FUMARAT
+ E-FADH2
Setelah substrat habis direduksi oleh enzim menghasilkan produk fumarat diikuti
dengan reduksi indikator metilen biru
S
N
NN
CH3
CH3
H3C
H3C
+
PERUBAHAN POTENSIAL
H3C
H3CCH3
CH3
N NS
N
H
metilen biru dalam bentuk teroksidasi metilen biru dalam bentuk tereduksi
biru tak berwarna
Pada awal penambahan enzim tampak warna hijau akibat kombinasi warna biru dari
metilen biru dengan cokelat dari homogenate hati. Setelah reaksi berjalan, terjadi
reduksi dimana metilen biru dalam bentuk tereduksi menjadi bening sehingga warna
yang tampak adalah warna cokelat dari enzim.
2. Jelaskan pengaruh inhibitor pada tabung 1,2,3,4. Urutkan tingkat atau derajat
inhibisinya dari yang terkecil sampai yang terbesar!
Jawab:
Pada tabung 1 tidak terjadi inhibisikarena tidak ada penambahan inhibitor piruvat.
Tabung 2 terjadi inhibisi akibat penambahan 0,2 mL piruvat, pada tabung 3
konsentrasi inhibitor ditingkatkan dari tabung 2 sehingga aktivitas enzim menurun
sedangkan pada tabung 4 konsentrasi enzim tetap dibandingkan konsentrasi inhibitor
pada tabung 3 namun konsentrasi substrat yang bertambah. Hal ini menyebabkan
aktivitas enzim bertambah.
3. a) Termasuk jenis inhibisi apakah percobaan dilakukan?
c) Bagaimana cara menurunkan atau meniadakan pengaruh inhibitor terhadap jenis
reaksi inhibisi pada nomor 2?
Jawab:
a) inhibisi tersebut tergolong inhibisi kompetitif reversible
b) untuk meniadakan pengaruh inhibitor dapat dilakukan dengan meningkatkan
konsentrasi substrat sehingga pada konsentrasi tinggi substrat dapat mendesak
inhibitor untuk dapat terlepas dari sisi aktif enzim.
top related