E N Z Y MBlok VIII

LEARNING OBJECTIVE

Setelah mengikuti perkuliahan ini, mahasiswamampu memahami :

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

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

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

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 

• 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

Enzim merupakan senyawa organik bermolekul besar (komponen utama protein)

yang berfungsi untuk mempercepat jalannya reaksi metabolisme di dalam tubuh

tanpa mempengaruhi keseimbangan reaksi

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

• KATALISATOR INORGANIK

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

ENZIM

1. PROTEIN biokatalisator

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

9

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

KLASIFIKASI & TATA NAMA ENZIM

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

Bgn. 1 NAMA SUBSTRAT /+ ASEBgn. 2 JENIS REAKSI + ASE

11

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

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

akibatnya menumpuk dan menyebabkan kontrakasi otot sampai kejang pada nyamuk mati

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

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

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

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.

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

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)

Contoh-contoh aktifitas enzim yang umum

• Kinase– Serine/Threonine

(rantai samping protein tdk aktif)

– Tyrosine

• Phosphatase (Piposfat di lepas)

• Serin pada sisi aktif H diganti PO4 memerlukan 1 ATP

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.

Enzim

Protein Enzim protein sederhana

Protein +Bukan Protein

Protein = apoenzim

Enzim Konjugasi

Bukan protein =Gugus prostetik

Organik =Koenzim

Anorganik = kofaktor

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.

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

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

Figure 5.3

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.

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

• 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

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

molecules per second.

Figure 5.4

Contoh koenzim

KoenzimKoenzim 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

Oksidasi-reduksi

Keadaan tereduksi ATP akan teroksidasi ADP teroksidasi lanjut AMP

Posfat terlepas satu -- > tereduksi

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

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.

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

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

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

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

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

• Dipacu dinaikkan kons substrat atau temp dinaikkan

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

• 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

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)

Faktor mempengaruhi aktifitas Enzim• Temperatur

Figure 5.5a

Faktor mempengaruhi aktifitas Enzim• pH

Figure 5.5b

Faktor mempengaruhi aktifitas Enzim• Substrate concentration

Figure 5.5c

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

Faktor mempengaruhi aktifitas Enzim• Enzimes dapat berubah atau rusak oleh

tempratur dan pH. Tetramer terurai

Figure 5.6

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? Rusak (terdenaturasi)

Secara kinetik enzim bekerja menurunkan rintangan energi ( E )

Enzim

Figure 5.2

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

• 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.

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

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

53

• 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

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

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

55

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

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

Figure LINEWEAVER-BURK PLOTMenggambarkan kalau ada inhibitor

Vmax

1

Vmax

1

1

Vo

(S)

-1

Km

Slope=Km

Lineaer eq.

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.

2.Reversible Inhibitor

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

(dihambat )

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

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

Faktor mempengaruhi aktifitas Enzim• Competitive inhibition

Figure 5.7a, b

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

Faktor mempengaruhi aktifitas Enzim• Noncompetitive inhibition

Figure 5.7a, c

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

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

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

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)

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

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

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