6. Enzym Blok 8

72
E N Z Y M Blok VIII

Transcript of 6. Enzym Blok 8

Page 1: 6. Enzym Blok 8

E N Z Y MBlok VIII

Page 2: 6. Enzym Blok 8

LEARNING OBJECTIVE

Setelah mengikuti perkuliahan ini, mahasiswamampu memahami :

• Nomenclature enzim• Siafat-sifat enzim• Kinetics enzim• Mekanisme Kerja enzim

Page 3: 6. Enzym Blok 8

3

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

Page 4: 6. Enzym Blok 8

PENDAHULUAN

METABOLISME :KATABOLISME

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

ANABOLISME = SINTESISMOLEKUL YG LEBIH KECIL MOLEKUL YG LEBIH BESARGLUKOSA GLIKOGEN

4

MAKANAN DICERNA dalam saluran pencernaan

DIMETABOLISME dalam sel

ENZIMSEL JARINGAN ORGANISME

tersusun dari molekul2

REAKSI KIMIA

Page 5: 6. Enzym Blok 8

5

 

LETAK ENZIM DALAM SEL

- 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 

Page 6: 6. Enzym Blok 8

• 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

6

E +S

CELAH AKTIF

KOMPLEKS [ES] E

+P

Page 7: 6. Enzym Blok 8

Enzim merupakan senyawa organik bermolekul besar (komponen utama protein)

yang berfungsi untuk mempercepat jalannya reaksi metabolisme di dalam tubuh

tanpa mempengaruhi keseimbangan reaksi

Page 8: 6. Enzym Blok 8

Enzim tidak ikut bereaksi, struktur enzim tidak berubah baik sebelum dan sesudah

reaksi tetap

Enzim sebagai biokatalisator

Bagian enzim yang aktif adalah sisi aktif dari enzim

Page 9: 6. Enzym Blok 8

• KATALISATOR INORGANIK

1. H+, OH-, Pt2. E. aktivasi 3. -4. -

ENZIM

1. PROTEIN biokatalisator

2. E aktivasi 3. BEREAKSI SPESIFIK4. TIDAK TAHAN PANAS

9

Page 10: 6. Enzym Blok 8

10

Ea

Ea'

Ea''

Perjalananreaksi

E. le

vel

G

E. bebas

kead. transisi

tanpa katalisator

dgn katalisator inorg

dgn enzim

G = PerubahanE. bebas

kead. awal

kead. akhir

Page 11: 6. Enzym Blok 8

KLASIFIKASI & TATANAMA ENZIM

– TATANAMA ENZIM IUBMB:NAMA ENZIM T.D. 2 BAGIAN:

Bgn. 1 NAMA SUBSTRATBgn. 2 JENIS REAKSI + ASE

11

Page 12: 6. Enzym Blok 8

Nomenklatur• Umumnya nama:• Contoh:

• Phosphofructokinase• Acetylcholinesterase• DNA Polymerase

• Secara Tradisional penamaan enzim ditambahkan. “ase”

• Misal :• Proteinase (enzim)

substrat Protein

Enzim pengendali glikolisis, memerlukan energi tubuh agar berjalan

Page 13: 6. Enzym Blok 8

Acetylcholinesterase bekerja memecah Acetylcholine menjadi Acetate dan Choline, enzim ini dapat dihambat insektisida maka Acetylcolie tdk pecah

akibatnya menumpuk dan menyebabkan kontrkasi otot sampai kejang pada nyamuk mati

Page 14: 6. Enzym Blok 8

KELAS-KELAS ENZIM MENURUT IUBMBADA 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 REAKSI2 PEMINDAHAN GUGUS FUNGSIONAL (BUKAN

HIDROGEN) MISAL AMINA, KARBOKSIL, METIL, ASIL DLL.S–G + S’ S’–G + S

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

3. HIDROLASE : MENGKATALISIS PEMUTUSAN IKATAN KOVALEN SAMBIL MENGIKAT AIRContoh : Enzim - Amilase

- Lipase- Karboksi peptidase A

14

Laktat dehidrogenase

Mg++

HeksokinaseGlukokinase

Page 15: 6. Enzym Blok 8

KELAS-KELAS ENZIM MENURUT IUBMBReaksi ––– -D-GALAKTOSIDA + H2O = suatu alkohol +

D-galaktosa4. LIASE (LYASE) :

MENGKATALISIS REAKSI PEMBENTUKAN ATAU PEMECAHAN IKATAN RANGKAP DUA, ATAU PEMBELAHAN LAIN YG. MENYANGKUT PENYUSUNAN KEMBALI ELEKTRON (MEMUTUS IKATAN KOVALEN TANPA MENGIKAT AIR)

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 ASETALDEHID15

Page 16: 6. Enzym Blok 8

KELAS-KELAS ENZIM MENURUT IUBMB

5. ISOMERASE : MENGKATALISIS REAKSI ISOMERISASI.All Trans – retinin 11 – cis – retinin

6. LIGASE : MENGGABUNGKAN 2 MOLEKUL, DISERTAI PEMUTUSAN IKATAN

PIROFOSFAT PD. ATP ATAU SENYAWA SEJENIS (MENGKATALISIS PEMBENTUKAN IKATAN KOVALEN)

Mis : ~ PIRUVAT KARBOKSILASE :

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

16

ATP ADP+Pi

PIRUVAT OKSALOASETAT

Page 17: 6. Enzym Blok 8

Klasifikasi EnzimDehidrogenase- Oksidasi substrat menggunakan Kofaktors sebagai akseptor atau donor elektron. contoh: Piruvate dehidrogenase)Reductase- : menambah elektrons dari kofaktor reduksi

Contoh: enoyl ACP reduktaseKinase- : phosphorilase substrate. Contoh: hexokinase Hidrolase : menggunakan air untuk memecah Molekul.

Page 18: 6. Enzym Blok 8

Phosphatase : - hidrolisa ester phosphate. Contoh: glucose-6-phosphatase.Esterase (lipase): hidrolisa esters , sedangkan yg bekerja pada ester lipid adalah lipase.

Contoh : lipoprotein lipaseThioesterase : hidrolisa thioestersThiolase : - menggunakan thiol untuk membantu pembentukan thioester. Contoh: β-ketothiolase.Isomerase :- interkonversi dari isomer. contoh: aldose ke ketose; triose phosphate isomerase

Page 19: 6. Enzym Blok 8

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 ERAT HUBUNGANNYA DENGAN STRUKTUR ENZIM (PROTEIN)

Page 20: 6. Enzym Blok 8

Contoh-contoh aktifitas enzim yang umum

• Kinase– Serine/Threonine

(rantai samping protein tdk aktif)

– Tyrosine

• Phosphatase (Pi posfat di lepas)

• Serin pada sisi aktif H diganti PO4 memerlukan 1 ATP

Page 21: 6. Enzym Blok 8

Susunan enzim

• Komponen utama enzim adalah protein

• Protein yang sifatnya fungsional (bergerak dalam cairan sel), bukan protein struktural(ada dalam jaringan –terikat)

• Tidak semua protein bertindak sebagai enzim contoh Albumin,Globulin.

Page 22: 6. Enzym Blok 8

Enzim

Protein Enzim protein sederhana

Protein +Bukan Protein

Protein = apoenzim

Enzim Konjugasi

Bukan protein =Gugus prostetik

Organik =Koenzim

Anorganik = kofaktor

Page 23: 6. Enzym Blok 8

Apoenzim adalah protein yang belum sebagai enzim berfungsi bila ada koenzim (vitamin) atau kofaktor (logam) Mg, Zn, Co dsb.

Heksokinase pada metabolisme Karbohidrat harus ada kofaktor Mg.

Page 24: 6. Enzym Blok 8

Enzim• Katalisator Biologis

– Specifik untuk Reaksi Kimia; Tidak habis dipakai dalam reaksi, jadi setelah reaksi enzim kembali lagi kebentuknya.

– Apoenzime: protein

• Kofaktor: Komponen Nonprotein– Coenzyme: Kofaktor Organik

• Holoenzime: Apoenzime + kofaktor

Page 25: 6. Enzym Blok 8

Lock and Key Teori FisherApoenzim tdk cocok dgn substrat dgn adanya koenzim jadi cocok (aktif)

Figure 5.3

Page 26: 6. Enzym Blok 8

Active side of enzyme1. Fisher Theory : Lock and Key

Tanpa koenzim mis Acetylcholine,

E-Ko pakai ko enzim. S2 kofaktor/koenzim msk dari sisi yg jauh dari sisi aktif dan akhirnya sisi aktifnya sesuai substratnya sehingga reaksi berjalan.

Page 27: 6. Enzym Blok 8

2. Induced fit KhoslandAda muatan – perubahan konformasi. Lysin dan metionin pada sisi aktif ketarik. Enzim allosteric (enzimk pengendali jalur reaksi)dipengaruhi dari jauh. Terjadi tarik menarik ion yg berlawanan.

Page 28: 6. Enzym Blok 8

• Gugus hidrofobik dan gugus bermuatan (warna biru) sama-sama terlibat dalam pengikatan substrat ( gugus pengikatan )

• Gugus fosfoserin (-P) dan residu sistein (-SH) terlibat dalam proses katalisis( gugus katalitik )

• Lys dan Met tidak terlibat proses• Keadaan tanpa (S) gugus gugus katalitik dan gugus

pengikatan substrat terpisah dengan jarak beberapa ikatan

• Mendekatnya substrat (S) menimbulkan perubahan konformasi protein enzim yang menyusun gugus pengikatan substrat dan katalitik

• Pada saat yang sama daerah lain juga berubah, residu Lys dan metionin mendekat

Page 29: 6. Enzym Blok 8

Kecepatan reaksi enzim• The turnover number is generally 1-10,000

molecules per second.

Figure 5.4

Page 30: 6. Enzym Blok 8

Contoh koenzim

Page 31: 6. Enzym Blok 8

KonezimKonezim Pelopor VitaminPelopor Vitamin FungsiFungsi

Nikotinamide Adenine Di Nukletida (NADNikotinamide Adenine Di Nukletida (NAD++))Nikotinamide Adenine Nukleotida Phosphat Nikotinamide Adenine Nukleotida Phosphat (NADP(NADP++))Flavin Adenine Dinukleotida (FAD)Flavin Adenine Dinukleotida (FAD)Flavin Mononukleotida (FMN)Flavin Mononukleotida (FMN)Asam LipoatAsam LipoatHemeHemeTiamin PiroPhosphat (TPP)Tiamin PiroPhosphat (TPP)Piridoksal Phosphat (Py)Piridoksal Phosphat (Py)

Koenzim A ( Co ASH)Koenzim A ( Co ASH)Asam Tetrahidrofolat (THF)Asam Tetrahidrofolat (THF)BiotinBiotin5'-Deoksiadenosil kobalamine ( Koenzim B 5'-Deoksiadenosil kobalamine ( Koenzim B

1212))

NiasinNiasin NiasinNiasin

RiboflavinRiboflavinRiboflavinRiboflavinTidak adaTidak adaTidak adaTidak adaThiaminThiaminPiridoksinPiridoksin

Asam PantotenatAsam PantotenatAsam FolatAsam Folat

Kobalamin ( B Kobalamin ( B 12)12)

RedoksRedoksRedoksRedoksRedoksRedoksRedoksRedoksRedoksRedoksRedoksRedoksOksidasi Oksidasi dekarboksilasidekarboksilasiTransaminasi-Transaminasi-RasemasiRasemasiTransfer ggs asil.Transfer ggs asil.

Transfer GgsTransfer Ggssatu karbon.satu karbon.Transfer COTransfer CO

22

Transfer ggsTransfer ggsmetilmetil

Page 32: 6. Enzym Blok 8

Oksidasi-reduksi

Keadaan tereduksi ATP akan teroksidasi ADP teroksidasi lanjut AMP

Posfat terlepas satu -- > tereduksi

Page 33: 6. Enzym Blok 8

Sifat Enzim

• Enzim dibentuk dalam protoplasma sel• Enzim beraktifitas di dalam sel tempat sintesisnya

(disebut endoenzim) maupun di tempat yang lain diluar tempat sintesisnya (disebut eksoenzim)

• Sebagian besar enzim bersifat endoenzim• Umumnya ada dalam sel, kalau ada di luar sel

menunjukkan ada sel yg rusak. Banyak yg rusak patologis (enzim dalam darah meningkat)– SGOT, SGPT meningkat

Page 34: 6. Enzym Blok 8

Enzim pada Diagnosa Patologis1.Khas Enzim pada Hati yaitu AST (SGOT= Serum Glutamat

Oxaloasetat Amino transferase), & ALT (SGPT =Serum Glutamat-piruvate Transminase) SGPT banyak dijumpai di hepatosit.. ;

• Normal rasio SGPT/SGOT kurang dari 1

2..LDH ( Lactate Dehydrogenase) bila ada kenaikan dalam 12-24 jam yaitu pada Kelainan Infark Jantung . Lalu kembali normal pada hari ke 5-10.

3..CPK ( Creatine Phosphokinase atau CK) terutama dijumpai pada Otot Jantung, otot Rangka dan juga otak Jadi

Pemeriksaan ini baik untuk mengetahui bila ada kelaianan, Pada organ Otot Jantung, otot rangka dan otak. CPK-MB levelnya meningkat pada 3-6 jam serangan Infark jantung dan mencapai puncak 12-24 jam, normal kembali bila tidak ada kerusakan lebih lanjut 12-48 jam.

Page 35: 6. Enzym Blok 8

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)

35

UNTUK MEMBANTU DIAGNOSIS

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

Page 36: 6. Enzym Blok 8

PEMERIKSAAN ENZIM PD. PENYAKIT GENETIK :

36

PEMERIKSAAN [E] DALAM SERUM

CREATIN KINASE

SEL OTOT RUSAK

DMD = DUCHENNE MUSCULAR DISTROPHYBMD = BECKER M. DISTROPHY

GEN DISTROFIN CACAT

DEFISIENSI FENILALANIN HIDROKSILASE

FENIL KETON URIA

DISTROFIN CACAT

x°y

Page 37: 6. Enzym Blok 8

KELAINAN GENETIK : DEFISIENSI G6PD

• PD. ORANG NORMAL ENZIM G6PD >> TDP. PD : KELENJAR ADRENALIS, JARINGAN LEMAK, ERITROSIT & KELENJAR MAMMAE (LAKTASI) DLM. SERUM SEDIKIT SEKALI

• DEFISIENSI 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

37

Page 38: 6. Enzym Blok 8

CACAT ENZIMATIK GENETIK

38

• 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

Page 39: 6. Enzym Blok 8

Sifat Enzim1. Enzim bersifat koloid, luas permukaan besar, bersifat

hidrofil2. Dapat bereaksi dengan senyawa asam maupun basa,

kation maupun anion3.

Enzim sangat peka terhadap faktor-faktor yang menyebabkan denaturasi protein misalnya suhu, pH dll

4. Enzim dapat dipacu maupun dihambat aktifitasnya5. Enzim merupakan biokatalisator yang dalam jumlah

sedikit memacu laju reaksi tanpa merubah keseimbangan reaksi

6. Enzim tidak ikut terlibat dalam reaksi, struktur enzim tetap baik sebelum maupun setelah reaksi berlangsung

7. Enzim bermolekul besar8. Enzim bersifat khas/spesifik

Page 40: 6. Enzym Blok 8

• Dipacu dinaikkan kons substrat atau temp dinaikkan

• Dihambat diberi inhibitor• Khas/spesifik hanya satu reaksi yg spesifik kalau redoks akan bekerja di redoks saja.

Page 41: 6. Enzym Blok 8

• Spesifik: hanya cocok untuk satu macam substrat saja atau sekelompok kecil substrat yang susunanya hampir sama dan fungsinya sama

A B C DE1 E2 E3

E4

E5

Page 42: 6. Enzym Blok 8

Sifat Enzim

• Suhu: optimum 30 C, minimum 0 C, maksimum 40 C

• Logam, memacu aktifitas enzim: Mg, Mn, Co, Fe• Logam berat, menghambat aktivitas enzim: Pb,

Cu,Cd, Ag, Hg (inhibitor)• pH, tergantung pada jenis enzimnya (pepsin aktif

kondisi asam, amilase kondisi netral, tripsin kondisi basa)

Page 43: 6. Enzym Blok 8

Faktor mempengaruhi aktifitas Enzim• Temperatur

Figure 5.5a

Page 44: 6. Enzym Blok 8

Faktor mempengaruhi aktifitas Enzim• pH

Figure 5.5b

Page 45: 6. Enzym Blok 8

Faktor mempengaruhi aktifitas Enzim• Substrate concentration

Figure 5.5c

Page 46: 6. Enzym Blok 8

Sifat Enzim• Konsentrasi substrat, substrat yang banyak

mula-mula memacu aktifitas enzim, tetapi kemudian menghambat karena: penumpukan produk (feed back effect)

• Konsentrasi enzim, peningkatan konsentrasi enzim memacu aktifitasnya

• Air, memacu aktifitas enzim• Vitamin, memacu aktifitas enzim

Page 47: 6. Enzym Blok 8

Faktor mempengaruhi aktifitas Enzim• Enzimes dapat berubah atau rusak oleh

tempratur dan pH. Tetramer terurai

Figure 5.6

Page 48: 6. Enzym Blok 8

pH and Temperature Dependence

• Enzim masing2 mempunyai pH dan temperature optimums– Pikirkan dimana enzim bekerja?– Contoh: Pepsin adalah aktif di lambung.

• bekerja aktif pada suasana pH asam dan 37°C

• Apa yang terjadi pada protein umumnya pada pH/temperature yang ekstrim?

Page 49: 6. Enzym Blok 8

Secara kinetik enzim bekerja menurunkan rintangan energi ( E )

Page 50: 6. Enzym Blok 8

Enzim

Figure 5.2

Page 51: 6. Enzym Blok 8

Kinetik Michaelis –Menten (( Kurva Enzim Saturasi)Plot Dari Konsentrasi Substrat versus Reaksi Velocity

Page 52: 6. Enzym Blok 8

• Michaelis and Menten, and later Briggs and Haldane used the scheme to drive a matematical expression :

Vmax (S) V = -------------- Km + (S) V : Kecepatan Vmax : Kecepatan max (S) : substrate concentration Km : Michaelis constantKm = 1(s) – V = V max (s)/(s) (s) = ½ V max.Km 6 s – V = 1/6 V max ( substrat boros, enzim boros

dan kecepata rendah.

Page 53: 6. Enzym Blok 8

• BILA [S] Km , MAKA V BERBANDING LURUS DENGAN (S)

• BILA [S] = Km , SEHINGGA V = 1/2 VMAX • BILA [S] Km , MAKA V = VMAX

53

Page 54: 6. Enzym Blok 8

• 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

54

Page 55: 6. Enzym Blok 8

• ENZIM HEKSOKINASE :SUBSTRAT Km (mM)Glukosa 0,15Fruktosa 1,15

• ARTINYA HEKSOKINASE MEMPUNYAI AFFINITAS TERHADAP GLUKOSA LEBIH BESAR DARIPADA TERHADAP FRUKTOSA

55

Page 56: 6. Enzym Blok 8

Inversion of the Michaelis – Menten Eq as rereciprocals on Lineweaver-Burk plot

Fungsi Linier 1 = Km 1 + 1 V Vmax (S) Vmax

Page 57: 6. Enzym Blok 8

Figure LINEWEAVER-BURK PLOTMenggambarkan kalau ada inhibitor

Vmax

1

Vmax

1

1

Vo

(S)

-1

Km

Slope=Km

Lineaer eq.

Page 58: 6. Enzym Blok 8

Enzim Inhibitor dibagi 2 kelompok:

1.Yang menyebabkan tidak aktifnya enzim Irreversible ( tidak bisa kembali lagi)

• Effek inhibitor dapat kembali lagi. Inhibitor biasanya menyebabkan tidak aktifnya modifikasi kovalen dari struktur enzim.

Contohnya: Cyanida sebagai Klasik Enzim ireversible inhibitor, dimana terikat secara

Kovalen pada Cytochrome Oxidase mitokondria. Dimana akan menghambat semua Reaksi yang berhubungan dengan transport elektron.

Page 59: 6. Enzym Blok 8

2.Reversible Inhibitor

• a.Noncompetitive Inhibitor• b.Competive Inhibitor• c.Uncompetitive Inhibitor• Plot Lineweaver- Burks Enzim Inhibited

(dihambat )

Page 60: 6. Enzym Blok 8

Penghambatan aktifitas fungsional enzim reversibel ada tiga tipe

1. Kompetitif: zat penghambat memp struktur yg mirip dengan substrat sehingga dapat bergabung dgn sisi aktif enzim. Terjadi kompetisi antara substrat dengan

inhibitor untuk bergabung dgn sisi aktif enzim (misal feed back effect)

2. Non kompetitif: zat penghambat menyebabkan struktur enzim rusak sehingga sisi aktifnya tidak cocok lagi dgn substrat

3. Unkompetitif : enzim dan inhibitor masing2 bekerja sendiri2 tetapi dpt mengubah bbrp parameter enzim

Page 61: 6. Enzym Blok 8

Inhibition of enzyme1. Competitive inhibition (etanol dan metanol berkompetesi thdp enzim yg sama)

Slope, Km and Vmax ??? ( Parameter2 enzim)( slope dan Km berubah, yg tdk berubah V max)

Vmax

1

Vmax

1

1

Vo

(S)

-1

Km

Slope=Km

Slope increases

Page 62: 6. Enzym Blok 8

Faktor mempengaruhi aktifitas Enzim• Competitive inhibition

Figure 5.7a, b

Page 63: 6. Enzym Blok 8

2. Noncompetitive Inhibition (Aspirin inhibitor pada enzym Cyclooksigenase (cox 1)

Km, Vmax and Slope decrease or increase ???(Slope dan V max berubah. Km tdk berubah.)

Vmax

1

Vmax

1

1

Vo

(S)

-1

Km

Slope=Km

Slope increases

new line after inhibition

Page 64: 6. Enzym Blok 8

Faktor mempengaruhi aktifitas Enzim• Noncompetitive inhibition

Figure 5.7a, c

Page 65: 6. Enzym Blok 8

3.Uncompetitive inhibition Slope, Km and Vmax ?? Change/ no change (slope tdk berubah karena sejajar, yg berubah Km dan V max)

Vmax

1

Vmax

1

1

Vo

(S)

-1

Km

Slope=Km

new line after inhibition

Slope no change

Page 66: 6. Enzym Blok 8

Faktor mempengaruhi aktifitas Enzim

• Feedback inhibition

Satu jalur reaksi substrat dan enzim ( 4) ada produk akhir. Produk akhir menghambat enzim diatasnya secara non kompetitif sehingga sisi aktifnya berubah bentuk sehinga

jalur tdk berjalan.

Figure 5.8

Page 67: 6. Enzym Blok 8

Enzim Regulasi I:Hasil akhir Inhibisi

• Hasil akhir dari produk ini akan menghambat yang tahap awal. Sering pada jalur metabolik Contoh -- Heme menghambat ALA Synthase

Page 68: 6. Enzym Blok 8

Enzyme Regulation II:Allostery

• Terikat pada sebuah molekul ke protein yang menyebabkan suatu konformasi.

• Perubahan yang modifikasi fungsi protein.

• Contoh:• Phosphofructokinase IPada reaksi glikolisis . Fruktosa 6 fofat F 1,6 di fosfatMerupakan enzim allosteric (dikendalikan dari jauh)

Page 69: 6. Enzym Blok 8

Enzim Regulasi III:Interaksi Protein-Protein (R/ bertingkat Cascade)

Metabolisme gula dalam hati maupun otak (glikogen cadangan)

• Protein Kinase A– Dua heterodimers dari

subunit Katalitik & Regulatory• Bentuk Inaktive.

• MekanismeMetabolisme gula C AMP

(second masanger). Sebelum ada protein kinase tidak aktif, bila ada jadi aktif menghasilkan glikogen + 1 atau glikogen – 1 molekul glukosa 1 fosfat glukosa 6 fosfat ini yg aktif

Page 70: 6. Enzym Blok 8

Enzim Regulasi IV:Modifikasi Kovalen

• Dua Modifikasi umum adalah:– Phosphorilasi glukosa 1

fosfat, yg bekerja protein fosfatase dan dikendalikan (MENGATUR KECEPATAN REAKSI) oleh glukagon atau epineprin. Kalu dikendalikan Insulin menghasilkan glikogen cadangan.

– Acetilasi. Perubahan struktur protein

dan dapat menginduksi bentuk aktif dan inaktif, tergantung pada Enzim.

Contoh: Glycogen Phosphorylase

Page 71: 6. Enzym Blok 8

Enzim Regulasi V:Proteolisis• Strategi umum untuk

pencernaan. • Melindungi Cell

pancreatik/Lambung dari enzim kuat.– Contoh:

Chymotrypsinogen• Precursors Khas dikenal

dengan: “Zymogens”Enzim2 pencernaan alpa

Chymotrypsi aktif.Chymotrypsinogen aktif dgn adanya

trypsin Chymotrypsi aktif pecah menjadi 2 kmdn pecah menjadi asam amino A B C Chymotrypsi aktif

Page 72: 6. Enzym Blok 8

The future.