enzim

1

ENZIM

Dr. E. Bimo Aksono H, M.Kes DrhFAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN

UNIVERSITAS AIRLANGGA

2

REFERENSI

Harper’s Illustrated Biochemistry. Murray, R.K; D.K. Granner; P.A; Mayes. V.W. Rodwell. 2003. Twenty-Seventh Edition. International Edition. Mcgraw-Hill Companies inc. Lange Medical Publication

3

PENDAHULUAN

METABOLISME : KATABOLISME

MOLEKUL YG LEBIH BESAR MOLEKUL YG LEBIH KECILGLUKOSA CO2 + H2O + ENERGI

ANABOLISME = SINTESISMOLEKUL YG LEBIH KECIL MOLEKUL YG LEBIH BESARGLUKOSA GLIKOGEN

MAKANAN DICERNA dalam saluran pencernaan

DIMETABOLISME dalam sel

ENZIM

SEL JARINGAN ORGANISMEtersusun dari molekul2

REAKSI KIMIA

4

REAKSI KIMIA biasa dalam laboratorium

Mempercepat reaksi - PERLU PEMANASAN PERLU KATALISATOR

5

Organisme

Suhu Tubuh Relatif Konstan

Perlu Katalisator

Biokatalisator

ENZIM

6

inti

Organisme sel molekul

enzim

Sel eukariot

sitosol

Golgi app.

peroxisom

lisosom

mitochondrion

cytoskeletonribosom

Endoplasmik retikulum

7

BBerkaitan dengan FUNGSI ORGANEL SEL yang bersangkutan- ENZIM MITOKONDRIAL : Reaksi pengadaan energi, reaksi oksidasi yang menghasilkan energi- ENZIM RIBOSOMAL : Reaksi biosintesis protein ENZIM INTI : Berkaitan dengan perangkat genetika ENZIM LISOSIM : .Berkaitan dengan proses digestif intrasellular, .Destruksi hidrolitik bahan yang tak diperlukan sel - Enzim mikrosomal : . Reaksi hidroksilasi dalam sintesis hormon steroid .Metabolisme dan inaktivasi obat

LETAK ENZIM dalam SEL

8

I. BIOKIMIA mempelajari :SUSUNAN KIMIAWIPROSES2 KIMIA

ENZIM :PROTEIN BIOKATALISATOR

ALUR METABOLIK

A = substrat awal P = produk akhir B,C,D,E,F,G = senyawa2 antara (intermediates) E1 searah

DALAM ORGANISME

virus, bakteri, tumbuhan, hewan, manusia

E. regulator

A BE1 C

E2 DE3 E

E4 FE5 G

E6 PE7

9

LETAK ENZIM DALAM SEL BERKAITAN DGN FUNGSI ORGANEL Ybs. E. MITOKONDRIAL REAKSI PENGADAAN ENERGI

Reaksi oksidasi EnergiRantai respirasi dalam mitokondria

E. RIBOSOMAL SINTESIS PROTEIN

KATALISATOR mempercepat reaksi IKUT SERTA DALAM REAKSI KIMIA & MEMPERCEPAT REAKSI

KIMIA, TETAPI PD. AKHIR REAKSI AKAN DIDAPAT KEMBALI SEPERTI SEMULA

DIBUTUHKAN DLM. JUMLAH KECIL

E + S

CELAH AKTIF

KOMPLEKS [ES] E

+P

10

KATALISATOR INORGANIK1. H+, OH-, Pt2. E. aktivasi 3. -4. -

ENZIM1. PROTEIN biokatalisator2. E aktivasi 3. BEREAKSI SPESIFIK4. TIDAK TAHAN PANAS

11

Ea

Ea'

Ea''

Perjalananreaksi

E. l

evel

G

E. bebas

=kead. transisi

tanpa katalisator

dgn katalisator inorg

dgn enzim

G = PerubahanE. bebas

kead. awal

kead. akhir

12

keadaan awal pd suhu tertentuReaksi kimia : A PLab kimia : dipanasi

di + katalisatorSistem biologis : - suhu konstan

- + EnzimA+B C+DΔG = 0 seimbangΔG < 0 Rx ke kanan bersifat eksergonikΔG > 0 Rx ke kanan bersifat endergonik

KESIMPULAN : - KATALISATOR MENURUNKAN ENERGI AKTIVASI- ENZIM MENURUNKAN ENERGI AKTIVASI LEBIH BANYAK

13

Ea = ENERGI AKTIVASI JUMLAH ENERGI YG DIPERLUKAN UNTUK MEMBAWA SEMUA

MOLEKUL DLM. 1 MOLE SUATU BAHAN PD. SUATU SUHU TERTENTU DR. KEADAAN AWAL MENUJU KEADAAN TRANSISI

MENGATASI HAMBATAN ENERGIΔG : PERUBAHAN ENERGI BEBAS

TIDAK DIPENGARUHI KATALISATORENZIM BEREAKSI SPESIFIK artinya :

SUATU ENZIM HANYA DAPAT BEREAKSI DGN. SUATU SUBSTRAT TERTENTU atau PD. SEJUMLAH KECIL SENYAWA SEJENIS

CONTOH : LAKTOSA GLUKOSA + GALAKTOSA Heksokinase : - GLUKOSA

- HEKSOSA LAIN: FRUKTOSA DAYA IKAT (AFINITASNYA) BEDA

Km

Laktase

14

KLASIFIKASI & TATANAMA ENZIM

NAMA ENZIM DULU SEDERHANA

Mis: EMULSIN, PTYALIN ‘S’ + ASE

Mis: UREASE, LIPASEJENIS REAKSI + ASEMis: TRANSFERASE, DEHIDROGENASE‘S’ + JENIS REAKSI + ASEMis: MALAT DEHIDROGENASE

‘S’ Jenis reaksi TATANAMA ENZIM IUBMB:

1. REAKSI & ENZIMNYA DIBAGI DALAM 6 KELAS UTAMA2. NAMA ENZIM T.D. 2 BAGIAN:

Bgn. 1 NAMA SUBSTRATBgn. 2 JENIS REAKSI + ASE

15

KLASIFIKASI & TATANAMA ENZIM

Mis:1.1.1.1 Alkohol : NAD Oksidoreduktase

= alkohol dehidrogenase3. INFORMASI TAMBAHAN DALAM ( )

Mis: 1.1.1.37 L-MALAT : NAD OKSIDOREDUKTASE

(decarboxylating)L-MALAT + NAD+ PIRUVAT + CO2 + NADH + H+

1.1.1.37 L-MALAT : NAD OKSIDOREDUKTASEL-MALAT + NAD+ OKSALOASETAT + NADH + H+

4. NOMOR KODE SISTEMATIKMis : EC.2.7.1.1

-D-GLUKOSA -D-GLUKOSA 6-PHeksokinase/GlukokinaseMg++

ATP ADP

TransferaseTransfer fosfat

Akseptor gugus alkohol

enzim yg dimaksud : heksokinase

16

KELAS-KELAS ENZIM MENURUT IUBMB

ADA 6 KELAS (GOLONGAN) UTAMA :1. OKSIDOREDUKTASE :

MENGKATALISIS REAKSI OKSIDASI – REDUKSI.P.U. : ENZIM2 PD. PROSES OKSIDASI BIOLOGIS

PIRUVAT + NADH + H+ LAKTAT + NAD+

2. TRANSFERASE : MENGKATALISIS TRANSFER/PEMINDAHAN GUGUS FUNGSIONAL

(BUKAN HIDROGEN) ANTARA SEPASANG SUBSTRATS–G + S’ S’–G + S

-D-GLUKOSA+ATP -DGLUKOSA-6-P +ADP

3. HIDROLASE : MENGKATALISIS PEMBELAHAN HIDROLITIKContoh : Enzim - Amilase

- Lipase- Karboksi peptidase A

Laktat dehidrogenase

Mg++

HeksokinaseGlukokinase

17


Reaksi ––– -D-GALAKTOSIDA + H2O = suatu alkohol + D-galaktosa

4. LIASE (LYASE) : MENGKATALISIS REAKSI PEMBENTUKAN ATAU PEMECAHAN

IKATAN RANGKAP DUA, ATAU PEMBELAHAN LAIN YG. MENYANGKUT PENYUSUNAN KEMBALI ELEKTRON

Contoh : ALDOLASE : KETOSA-I-P ALDOSA + DIHIDROKSI ASETON-P FUMARASE :

HO – CH – COOH H – C – COOH | = || + H2O CH2 – COOH HOOC – C – H

MALAT FUMARAT PIRUVAT DEKARBOKSILASE :

O O || ||– OOC – C – CH3 + H+ CO2 + H – C – CH3

PIRUVAT ASETALDEHID

18


5. ISOMERASE : MENGKATALISIS PENYUSUNAN KEMBALI INTRAMOLEKULERAll Trans – retinin 11 – cis – retinin

6. LIGASE : MENGGABUNGKAN 2 MOLEKUL, DISERTAI PEMUTUSAN IKATAN

PIROFOSFAT PD. ATP ATAU SENYAWA SEJENISMis : ~ PIRUVAT KARBOKSILASE :

O O || || – OOC – C – CH3 + CO2 – OOC – C – CH2 – COO –

ATP ADP+PiPIRUVAT OKSALOASETAT

19

MEKANISME KERJA ENZIM

ENZIM PROTEIN TERSUSUN DARI ASAM AMINO

ASAM AMINO DALAM LARUTAN SELALU berbentuk ion tergantung pH larutan

R - C - COOH RUMUS UMUM ASAM AMINO I NH2

AKTIVITAS KATALITIK ENZIM ERATHUBUNGANNYA DENGAN STRUKTUR ENZIM (PROTEIN)

20

_R - C - COOH R - C - COO

I I NH3

+ NH3+

_ R - C - COO I NH2

R - C - COOH R - C - COO I I NH3

+ NH3+

_ R - C - COO

I NH2

21

LIGAND

MOLEKUL KECIL YG BISA TERIKAT PADA MOLEKUL BESAR

S=SUBSTRATI=INHIBITORA=AKTIVATORE=ENZIM

SI LIGANDA

EA

E

I

E

S

22

STRUKTUR PROTEIN

H O H O H O H | || | || | || |+H3N – C – C – N – C – C – N – C – C – – – N – C – C | | | | | | | R1 H R2 H R3 H R

IKATAN PEPTIDA

|| O

|O–

ujungkarboksil bebasujung

amino bebas

H |R – C – COOH | NH2asam amino

»

• ASAM AMINO DALAM LARUTAN SELALU BERMUATAN• PROTEIN JUGA SELALU BERMUATAN

»aa1 aa2 aa3 aa4 aa5 aa6

COO–+H3N

RANTAI PEPTIDA 20 jenis a.a. dasar

23

STRUKTUR PRIMER PROTEIN :

URUTAN ASAM AMINO PD. RANTAI PEPTIDA DR. UJUNGAMINO BEBAS SAMPAI UJUNG KARBOKSIL BEBAS

(awal) (akhir)

URUTAN a.aJUMLAH a.a

letak ujung NH3+

letak ujung –COOH–

letak suatu a.a

H |R – C – COOH | NH3

+

H |R – C – COO–

| NH3

++H+

H |R – C – COO–

| NH2

+OH–

pH < iep iepmuatan=0

pH>ieppKa COOH < NH3

+

PD. TIAP JENIS RANTAI PROTEIN TIDAK SAMA (BERBEDA)

24

STRUKTUR SEKUNDER :

H H O | | ||– N – C – C – | CH2 | S | S | CH2 |– N – C – C – | | || H H O

ikatandisulfida

R | C – C – N – || | | O H H : : : : : : : : H H O | | ||– N – C – C | R

ikatan Hidrogen

* Lain2 : * LIPIT = - PLEATED * KUMPARAN ACAK = RANDOM COIL

Cys– SH

Cys– SH

* Helix

25

STRUKTUR TERSIER :

E

celahaktif

Dari satu untai rantai polipeptida monomer

- Contoh : MIOGLOBIN (MYOGLOBINE) MONOMER- Struktur Tersier :

• IKATAN HIDROGEN• GAYA2 VAN DER WAALS IKATAN2 YG. LEMAH

26

STRUKTUR KUARTERNER :

MONOMER PROTOMER

DIMER

TETRAMER

OLIGOMERPOLIMER

subunit

subunit

TERMASUK STRUKTURKUARTERNER

T.D. SATU UNTAI RANTAI POLIPEPTIDA

HANYA SAMPAI STRUKTUR TERSIER

27

STRUKTUR KUARTERNER :

SATU MOLEKUL T.D. > 1 RANTAI PEPTIDAT.D. 2 SUBUNIT ATAU LEBIH 1 SUBUNIT ~ 1 RANTAI PEPTIDA

DIIKAT OLEH : IKATAN HIDROGEN IKATAN ELEKTROSTATIK

KEGUNAAN : SUPAYA MOLEKULNYA LEBIH STABIL UNTUK MENDAPAT FUNGSI TERTENTU

ENZIM

IKATAN2 YGLEMAH

CELAH AKTIF(ACTIVE SITE)

28

RANTAI POLIPEPTIDA

ADA YG SAMA SEMUA, ADA YG. BEDA

Hb : 22

LDH : M4

H4

M3H

M2H2

MH3

ISOZIMMENGKATALISIS REAKSIYG SAMA

gen rantai susunan a.a rantai

29

DENATURASI

RUSAKNYA STRUKTUR PROTEIN TETAPI TIDAK SAMPAI MERUSAK

STRUKTUR PRIMER (IKATAN PEPTIDA)

IKATAN PEPTIDA tidak rusakIKATAN DISULFIDA

30

KERUSAKAN DAPAT DISEBABKAN :

SUHU TINGGI

PH TERLALU TINGGI ATAU TERLALURENDAH (PH EKSTREM)

LOGAM BERAT Hg++ mengikat gugus -SH

sehingga enzim inaktif

31

CARA KERJA ENZIM

SE +

celah aktif = celah katalitik= celah pengikat substrat

KompleksE - S

+P

E

~

E : ENZIMS : SUBSTRATP : PRODUK

~ UKURAN MOLEKUL E : BESARUKURAN MOLEKUL S : KECIL

~ DALAM SISTEM BIOLOGIS : KADAR E << KADAR SUBSTRAT

~ IKATAN E–S IKATAN YG, LEMAH

32

KEKHUSUSAN ENZIM

BILA ADA KESESUAIAN ANTARA CELAH AKTIF DGN. SUBSTRAT PD. STRUKTUR 3 DIMENSINYA MAUPUN GUGUS REAKTIF YG. DIMILIKI KEDUANYA.

33

~ GUGUS REAKTIF ASAM AMINO GUGUS YG. PUNYA POTENSI UNTUK BEREAKSI, TDP. PD. RANTAI ‘R’.

• GUGUS REAKTIF YG. BERPERAN LANGSUNG PD. PROSES KATALISIS ADALAH GUGUS REAKTIF PD. CELAH AKTIF

• – LOGAM BERAT MENGIKAT GUGUS –SH E MENJADI INAKTIFHg++

~ S

E

HR – C – COO–

| NH3

+

SH | CH2 |H3

+N – C – COO–

| H

R

Cysteine (Cys) CSISTEIN

OH | CH2 |H3

+N – C – COO–

| H

R

Serin (Ser) S

34

CELAH AKTIF (ACTIVE SITE)

CELAH AKTIF TERBENTUK O. K. ADANYA STRUKTUR TERSIERPD. CELAH AKTIF DIDAPATKAN GUGUS2 REAKTIF DARI ASAM2 AMINO YG. AKAN MELAKUKAN REAKSI KATALITIK.ASAM2 AMINO TSB. MUNGKIN BERJAUHAN DLM. STRUKTUR PRIMERNYA, TTP. BERDEKATAN DLM. STRUKTUR TERSIERNYA.GUGUS2 REAKTIF DI CELAH AKTIF : GUGUS2 PENGIKAT S GUGUS2 KATALITIK

• CELAH KATALITIK• CELAH PENGIKAT ‘S’

35

MOLEKUL ENZIM BESAR ,SUBSTRAT UMUMNYA KECIL

SEHINGGA TIDAK SELURUH PERMUKAAN ENZIM TERLETAK DALAM PENGIKATAN SUBSTRAT

36

MEKANISME KATALISIS ENZIM

ACTIVE SITE (BENTUK CELAH)= CATALYTIC SITE= SUBSTRATE BINDING SITE

GUGUS2 PENGIKAT ‘S’GUGUS2 KATALITIK

GUGUS REAKTIF ASAM2 AMINO DI DAERAH TSB.

S+MOLEKUL

BESARMOLEKUL

KECIL Kompleks ES

E +P

37

TEORI KUNCI & ANAK KUNCI FISHER

TEORI KESESUAIAN IMBAS (KOSHLAND)

PENGIKATAN S PERUBAHAN KONFIRMASI(SUSUNAN ATOM DLM RUANG)

• BENTUK BERPASANGAN TERJADI SETELAH E MENGIKAT S

38

KOFAKTOR

ENZIM : SEDERHANA PROTEIN SAJA YG. LEBIH KOMPLEKS PROTEIN + KOFAKTOR

KOFAKTOR : LOGAM SENYAWA ORGANIK NON PROTEIN YG. SPESIFIK (KOENZIM)

IKATAN ENZIM – KOFAKTOR : ADA YG. KUAT (KOVALEN) ADA YG. LEMAH

ENZIM YG. PERLU KOFAKTOR HARUS MENGIKAT KOFAKTORNYA TERLEBIH DAHULU SEBELUM MELAKUKAN PROSES KATALISIS.Ex. : GLUKOSA + ATP GLUKOSA–6P + ADPMg++

Heksokinase

39

KOFAKTOR LOGAM

~ IKATAN KUAT / KOVALEN : METALLO-ENZIM~ IKATAN YG. LEMAHFUNGSI :

1. IKUT LANGSUNG PD. PROSES KATALISIS~ GUGUS KATALITIK

1. STABILISATOR TEMPAT KATALISIS2. IKATAN DGN. ‘S’ DAN ‘E’ (MENDEKATKAN ‘S’ DAN ‘E’)

E – S – L L – E – S E – L – S

Zn++ KARBOKSIPEPTIDASE Mg++ HEKSOKINASE Fe++ / Fe+++ SISTEM SITOKROM

EL|S

||

40

KOENZIM

KOENZIM + APOENZIM HOLOENZIM

KOFAKTOR BERUPASENYAWA ORGANIKNON PROTEIN YG. SPESIFIK

BGN PROTEIN KATALITIK AKTIF

APOENZIM : - BAGIAN PROTEIN DR. ENZIM- JK. SENDIRIAN TIDAK AKTIF

IKATAN :• KUAT / KOVALEN : GUGUS PROSTETIK

H2O2 + H2O2 2H2O + O2 KATALASE : GUGUS PROSTETIKNYA SUATU HEME SELAMA E BEKERJA, HEME MENGALAMI OKSIDASI DAN REDUKSI

• LEMAH : KO-SUBSTRAT (di slide berikutnya)

Katalase

mengandung Fe

41

• LEMAH : KO-SUBSTRATPIRUVAT + NADH + H+ LAKTAT + NAD+

Laktat DehidrogenaseS Ko-substrat

- MENGHUBUNGKAN 2 MACAM REAKSI DGN. 2 MACAM ENZIM

Pd GLIKOLISIS :

S + NAD+ P + NADH + H+Gliseraldehid 3-P 1,3-Bisfosfogliserat

+ PiKE R.R. (O2)

Bila O2 / anaerob :

PIRUVAT + NADH + H+ LAKTAT + NAD+

LDH

42

FUNGSI KOENZIM

PERANTARA PEMBAWA GUGUS, ATOM TERTENTU ATAU ELEKTRONCONTOH:

• NAD+

• NADP+

• FMN• FAD• KoQ• ELEKTRON : HEME• GUGUS LAIN : ATP FOSFAT

PIRIDOKSAL FOSFAT –NH2

VITAMIN B TERMASUK KOENZIM• TPP THIAMIN• NAD NIASIN• NADP NIASIN• FAD RIBOFLAVIN• KoA ASAM PANTOTENAT

ATOM H

R.R S NAD+ FAD

KoQ

Sistem sitokrom

½ O2

43

PROENZIM=ZYMOGEN

ENZIM YG. DISEKRESI DALAM BENTUK YG. BELUM AKTIFTUJUAN : MELINDUNGI ORGAN TUBUH MENYEDIAKAN BAHAN SETENGAH JADI

CONTOH : PEPSINOGENUNTUK MENGAKTIFKAN DIGUNAKAN ENZIM PROTEOLITIK ATAU H+

PEPSINOGEN PEPSINH+ / PEPSIN

PEPSINOGEN

PEPSIN

H+ / Enzim proteolitik

44

ISOZIM

MENGKATALISIS REAKSI YG. SAMA CONTOH : LAKTAT DEHIDROGENASE (LDH)

M & H : SUSUNAN ASAM AMINO BERBEDA DISTRIBUSI ISOZIM DLM. JARINGAN BERVARIASI

DAPAT MEMBANTU DIAGNOSIS PENYAKIT SIFAT FISIK, KIMIA, IMUNOLOGIS SEDIKIT BEDA

• T.D. 4 RANTAI POLIPEPTIDA• 2 JENIS RANTAI :

HM

ISOZIM LDH ADA 5 :I1=H4 I2=H3M I3=H2M2 I4=HM3 I5=M4

45

5 4 3 2 1

A

B

C

Jant

N

Hati

+ –

Katoda(-)

Anoda(+)

I5: M4 I1=H4

A

B

C5 4 3 2 1

A – Infark miokardB – NC – penyakit hati

LDHElektroforesisSelulosa asetatpH 8,6

46

KINETIKA ENZIM

UNTUK : - FAHAMI FUNGSI KATALITIK ENZIM - GEJALA BIOLOGIK

SISTEM BIOLOGI (SEL)

PEKA PERUBAHAN : - SUHU - pH

SIFAT ENZIM (PROTEIN)

47

PENGUKURAN AKTIVITAS ENZIM

BERDASARKAN AKTIVITAS KATALITIKNYA YAITU:KECEPATAN REAKSI YANG DIKATALISISNYA

DIBANDINGKAN KECEPATAN REAKSI ENZIMATIK YANG DIKATALISIS OLEH ENZIM MURNI YANG

KADARNYA DIKETAHUI g

48

IUBMB :

1 IU ENZIMJUMLAH ENZIM YANG MENGKATALISIS PEMBENTUKAN 1 MIKROMOL PRODUK PERMENIT PADA KONDISI TERTENTU

MENGUKUR KECEPATAN REAKSI ENZIMATIK

DINYATAKAN DALAM :- JUMLAH SUBSTRAT YANG DIUBAH ATAU- JUMLAH PRODUK YANG TERBENTUK PERSATUAN WAKTU

49

S

atau

P

0 t

KURVA PERJALANAN SUATU REAKSI ENZIMATIK

50

KURVA PERJALANAN REAKSI ENZIMATIK GRAFIK BERBELOK DENGAN BERTAMBAHNYA WAKTUOLEH KARENA :

- JUMLAH SUBSTRAT MAKIN LAMA MAKIN KURANG- PRODUK YANG TERBENTUK HAMBAT KERJA ENZIM UNTUK MENCEGAH PENUMPUKAN PRODUK

51

KECEPATAN SESAAT

KECEPATAN SESAAT PADA SUATU TITIK MERUPAKAN TANJAKAN (SLOPE) YAITU :

TANGENS DARIPADA GARIS SINGGUNG TERHADAP GRAFIK PADA TITIK TERSEBUT

B

A

CS atau

P

t

tg

KECEPATAN SESAAT A B C KECEPATAN SESAAT TITIK A KECEPATAN AWAL

52

KECEPATAN RATA-RATA

V RATA-RATA = S t

S

t

KECEPATAN AWAL

V0 = tg = b a

PADA SAAT PROGRESS CURVE MASIH LURUS PENGARUH BERKURANGNYA KADAR SUBSTRAT ATAU BERTAMBAHNYAPRODUK TERHADAP KECEPATAN REAKSI ENZIMATIK MASIHDAPAT DIABAIKAN

53

PENGARUH KADAR ENZIM PADA KECEPATAN REAKSI ENZIMATIK

GAMBAR KIRIKURVA PERJALANAN REAKSI ENZIMATIK YANG BERBEDA DALAM JUMLAH ENZIMKETERANGAN :I 1 UNITII 2 UNITIII 3 UNIT

GAMBAR KANANGRAFIK HUBUNGAN V RATA-RATA PADA t0 , t1 , t2 dengan jumlah enzim

54

- KECEPATAN RATA-RATA TIDAK BERBANDING LURUS DENGAN KADAR ENZIM

KECEPATAN AWAL BERBANDING LURUS DENGAN KADAR ENZIM

55

PENGARUH KADAR SUBSTRAT PADA REAKSI ENZIMATIK

B

A

CS atau

P tg

t

56

GRAFIK HUBUNGAN (S) DENGAN (V) BERBENTUK HIPERBOLADI TITIK A B ENZIM BELUM JENUH DENGAN SUBSTRAT DI TITIK C ENZIM SUDAH JENUH DENGAN SUBSTRAT PENINGKATAN KADAR SUBSTRAT TIDAK MENAIKKAN HARGA V

57

PERSAMAAN MICHAELIS MENTEN VMAX . [S] V= V0 = kecepatan awalV = Km + [S] V MAX = kecepatan awal maksimum = V0 MAX [S] = kadar substrat

Km = konstanta Michaelis Menten

58

BILA [S] Km , MAKA V BERBANDING LURUSDENGAN (S)BILA [S] = Km , SEHINGGA V = 1/2 VMAX BILA [S] Km , MAKA V = VMAX

59

HARGA Km MENUNJUKKAN AFFINITAS (DAYA IKAT) ENZIM TERHADAP SUBSTRAT APABILA SUATU ENZIM BEKERJA TERHADAP LEBIH DARI 1 MACAM SUBSTRAT HARGA Km UNTUK MASING-MASING SUBSTRAT BERBEDA, CONTOH : ENZIM HEKSOKINASE

60

ENZIM HEKSOKINASE :SUBSTRAT Km (mM)Glukosa 0,15Fruktosa 1,15ARTINYA HEKSOKINASE MEMPUNYAI AFFINITAS TERHADAP GLUKOSA LEBIH BESAR DARIPADA TERHADAP FRUKTOSA

61

PENGARUH PH PADA REAKSI ENZIMATIK

+ H+ + OH- R-C-COOH R-C-COO- R-C-COO NH3+ NH3+ NH2

PHPH PH PHPHISOELEKTRIK ISOELEKTRIK ISOELEKTRIK

62

- PH TERLALU TINGGI RENDAH DENATURASI- PH PENGARUHI MUATAN ENZIM SUBSTRAT- PH PENGARUHI KONFORMASI ENZIM

63

KURVA BERBENTUK GENTA (BELL-SHAPED CURVE)KARENA :

1. PH TERLALU TINGGI ATAU RENDAH DENA- TURASI ENZIM 2. PENGARUH PH PADA MUATAN ENZIM ATAUPUN SUBSTRAT3.PERUBAHAN KONFORMASI / STRUKTUR ENZIM KARENA PERBAHAN MUATAN

64

PENGARUH SUHU PADA STABILITAS DAN AKTIVITAS ENZIM

REAKSI KIMIA BERJALAN LEBIH CEPAT DENGAN NAIKNYA SUHU

DISEBABKAN KENAIKKAN Ek MOLEKUL-MOLEKUL

SUHU YANG MENINGKAT :-KECEPATAN REAKSI ENZIMATIK MENINGKAT (V0)-TETAPI DENATURASI LEBIH MUDAH TERJADI

65

ENZIM MERUPAKAN MOLEKUL PROTEIN KOMPLEKS JIKA MENGABSORPSI ENERGI TERLALU BANYAK

STRUKTUR ENZIM TERGANGGU

DENATURASI

GANGGUAN /HILANGNYA AKTIVITAS KATALITIK ENZIM

66

-SUHU OPTIMUM 50 derajat Celsius PADA KURVA TERSEBUT-SUHU OPTIMUM TERGANTUNG WAKTU PENENTUAN-ENZIM STABIL PADA SUHU RENDAH (DINGIN) LABIL SUHU TINGGI (PANAS)

81

PENGUKURAN KADAR ENZIM DLM. PLASMA

ENZIM PLASMA FUNGSIONAL(YG. BERFUNGSI DLM. PLASMA)

MIS. : ENZ.2 PROSES PEMBEKUAN

DARAH LIPOPROTEIN LIPASE

KADAR : GANGGUAN PROSES SINTESIS DI

HATI / (-) : KELAINAN GENETIK

DEFISIENSI F VIII : HEMOFILIA

ENZIM PLASMA NON FUNGSIONAL(YG. BERFUNGSI DI JARINGAN LAIN,

TIDAK DLM. PLASMA)

N : PERGANTIAN SEL (SEL MATI DIGANTI SEL BARU)DIFFUSI PASIF

: SEL MATI RADANG Ca TRAUMA PENYAKIT GENETIK

(CONTOH: DMD)

UNTUK MEMBANTU DIAGNOSIS

GEN : SUATU SEGMEN DNA YG. BERISI INFORMASI/KODEGENETIK SUSUNAN ASAM AMINO, SUATU RANTAI POLI-PEPTIDA/PROTEIN mRNA POLPEPTIDA/PROTEIN

82

PEMERIKSAAN ENZIM PD. PENYAKIT GENETIK :

PEMERIKSAAN [E] DALAM SERUMCREATIN KINASE

SEL OTOT RUSAK

DMD = DUCHENNE MUSCULAR DISTROPHYBMD = BECKER M. DISTROPHY

GEN DISTROFIN CACAT

DEFISIENSI FENILALANIN HIDROKSILASE

FENIL KETON URIA

DISTROFIN CACATx°y

83

KELAINAN GENETIK : DEFISIENSI G6PD

PD. ORANG NORMAL ENZIM G6PD >> TDP. PD : KELENJAR ADRENALIS, JARINGAN LEMAK, ERITROSIT & KELENJAR MAMMAE (LAKTASI) DLM. SERUM SEDIKIT SEKALIDEFISIENSI G6PD : ERITROSIT MUDAH HEMOLISIS BILA TERPAPAR BAHAN OKSIDAN (Mis : PRIMAQUIN)PEMERIKSAAN KADAR G6PD : DLM. ERITROSIT DEFISIEN-SI G6PD KADAR G6PD DLM. DARAH . G6PD NADPH (HMP SHUNT) GSH MENGHILANGKAN H2O2

84

CACAT ENZIMATIK GENETIK

• A B C D E P

KELAINAN GENETIK ? PREMARITAL COUNSELLING PRENATAL COUNSELLING HAMIL amniosintesis dsb NEONATUS SCREENING TEST (UJI SARING)

PERAWATAN KHUSUSDIET KHUSUS mis : FENIL KETONURIA

TERAPI GEN ? MASIH TAHAP PENELITIAN

• FENIL KETON URIA :DEFISIENSI ENZ. FENILALANIN HIDROKSILASE

PENUMPUKAN METABOLIT ()

KERUSAKAN SEL2 SARAF

MENTAL RETARDASI

BILA GEN ENZ. 4 CACAT [ENZ. 4] < PENUMPUKAN METABOLIT D,C,B,A

Enz.1 Enz.2 Enz.3 Enz.4

enzim

Documents

nad oksidoreduktase

enzim

mis

plasma

substrat

dlm

lt

enz