enzim dan bioenergetika

TUGAS KIMIAENZIM DAN BIOENERGETIKA

Oleh Kelompok 5 :

1. Zuhrotul Mufidah (011211231002)2. Maradela Ermania K. (011211232007)

3. Nike Paramita A. (011211233003)4. Siti Munawaroh (011211233015)

Pendidikan Bidan

Universitas Airlangga

ENZIM

Enzim merupakan suatu biokatalis. Artinya, suatu katalisator yang disintesis oleh organisme hidup.

Katalisator ada dua macam, yaitu :› katalisator protein → Contoh : enzim› katalisator non protein → Contoh : H, OH, dan ion

logam

• Enzim memiliki sifat – sifat protein, seperti :Termolabilbisa rusak oleh logam berat (Ag, Pb, Hg)dapat terganggu oleh perubahan pH.

ENZIM Enzim adalah biokatalisator yang mengatur

kecepatan berlangsungnya semua proses fisiologis (reaksi kimia dalam tubuh)

Enzim tersusun dari komponen protein yang disebut apoenzim.

Beberapa enzim memerlukan komponen non protein yang disebut kofaktor.

Enzim yang terikat dengan kofaktor disebut holoenzim.

Isoenzim adalah suatu zat yang bentuk molekulnya berbeda dengan enzim, tetapi fungsinya sama dengan enzim.

ENZIM

Koenzim adalah subsrat yang mengaktifkan kerja enzim. Koenzim banyak yang merupakan derivate vitamin B mengganggu kerja enzim.

Enzim yang tetap tersimpan dalam sel disebut endo-enzim.

Ikatan ko-faktor dengan enzim yang bersifat tidak tetap disebut gugus prostetik.

Ikatan ko-faktor dengan enzim yang bersifat tetap disebut ko-enzim.

Enzim tersusun atas dua komponen yaitu › bagian yang termolabil disebut apo-enzim› bagian yang aktif disebut prostetik (ko-enzim)

Sifat – Sifat Umum Enzim :

1. Enzim adalah Protein 

2. Bekerja secara khusus/spesifik 

3. Berfungsi sebagai katalis 

4. Diperlukan dalam jumlah sedikit 

5. Bekerja bolak – balik

1. Enzim adalah Protein

Sebagai protein enzim memiliki sifat seperti protein, yaitu sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan, seperti suhu, pH, konsentrasi substrat

Jika lingkungannya tidak sesuai, maka enzim akan rusak atau tidak dapat bekerja dengan baik

2. Bekerja secara khusus/spesifik

Setiap enzim memiliki sisi aktif yang sesuai hanya dengan satu jenis substrat

3. Berfungsi sebagai katalis

Meningkatkan kecepatan reaksi kimia tanpa merubah produk yang diharapkan dan tanpa ikut bereaksi dengan substratnya, dengan demikian energi yang dibutuhkan untuk menguraikan suatu substrat menjadi lebih sedikit.

4. Diperlukan dalam jumlah sedikit

Reaksi enzimatis dalam metabolisme hanya membutuhkan sedikit sekali enzim untuk setiap kali reaksi.

5. Bekerja bolak – balik

Enzim tidak mempengaruhi arah reaksi, sehingga dapat bekerja dua arah (bolak-balik).

Faktor – faktor yang mempengaruhi kerja enzim :

1. Suhu

2. Derajat Keasaman (pH)

3. Inhibitor

4. Konsentrasi Substrat

1. Suhu

Enzim dapat bekerja optimum pada kisaran suhu tertentu, yaitu sekitar suhu 40° C

Namun, pemanasan lebih lanjut membuat enzim akan terurai atau terdenaturasi seperti halnya protein lainnya.

Pada keadaan ini enzim tidak dapat bekerja :› Pada suhu ≤ 0o C.› Kadar tindak balas enzim meningkat dua kali

bagi setiap kenaikan suhu 10o C.› Kadar tindak balas enzim paling optimum pada

suhu 37oC.

2. Derajat Keasaman (pH)

Enzim bekerja pada pH tertentu, umumnya pada netral, kecuali beberapa jenis enzim yang bekerja pada suasana asam atau suasana basa.

Jika enzim yang bekerja optimum pada suasana netral ditempatkan pada suasana basa ataupun asam, enzim tersebut tidak akan bekerja atau bahkan rusak, begitu juga sebaliknya. Sebagai contohnya, enzim pepsin yang terdapat di dalam lambung, efektif bekerja pada pH rendah.

Setiapenzimbertindak paling cepat pada nilai pH tertentu yang disebut sebagai pH optimum.

pH optimum bagi kebanyakan enzim ialah pH 7. Terdapat beberapa pengecualian, misalnya enzim pepsin di

dalam perut bertindak balas paling cepat pada pH 2, sementara enzim tripsin di dalam usus kecil bertindak paling cepat pada pH 8

3. Inhibitor

Feed back inhibitor adalah keadaan pada saat substansi hasil (produk) kerja enzim yang terakumulasi dalam jumlah yang berlebihan akan menghambat kerja enzim yang bersangkutan.

4. Konsentrasi Substrat

Jika jumlah substratnya sedikit, kecepatan kerja enzim juga rendah dan begitu pula sebaliknya

Pada keadaan substrat berlebih, kerja enzim tidak sampai menurun tetapi konstan.› Pada kepekatan substrat rendah, bilangan molekul

enzim melebihi bilangan molekul substrat› Apabila kepekatan substrat bertambah, lebih banyak

molekul enzim dapat bertindak balas dengan molekul substrat sehingga ke satu kadar maksimum.

› Penambahan kepekatan substrat selanjutnya tidak akan menambahkan kadar tindak balas kerana kepekatan enzim menjadi faktor pengehad.

Kinetik Enzim

1. Mengukur Kadar Enzim2. Kecepatan Reaksi Enzimatik

1. Mengukur Kadar Enzim

Enzim ikut bereaksi, tetapi pada akhir reaksi didapatkan kembali dalam bentuk semula.

Pengukuran kadar enzim dapat dilkaukan denga dua cara, yaitu:1) Dibandingkan dengan enzim murni yang sudah diketahui

kadarnya2) Mengukur kecepatan reaksi yang dikatalisisnya. Sebagai

contoh misalnya enzim murni dengan kadar 2 µg dapat mengkatalisis substrat dengan jumlah tertentu selama 10 detik. Jika memakai enzim yang ingin diukur kadarnya membutuhkan waktu 20 detik, maka kadar enzim yang bersangkutan adalah 1 µg.

• Pengukuran aktifitas enzim dapat pula dilakukan menggunakan alat spektrofotometer.

2. Kecepatan Reaksi Enzimatik

Kecepatan reaksi enzimatik dapat diukur dengan mengukur jumlah substrat yang diubah atau produk yang dihasilkan persatuan waktu, seperti yang diperlihatkan pada kurva perjalanan reaksi enzimatik (progess curve).

Mekanisme Kerja Enzim

Ada dua teori mengenai cara kerja enzim, yaitu :1. Teori gembok anak kunci (key-lock)

2. Teori cocok terinduksi (induced fit)

1. Teori gembok anak kunci (key-lock)

Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuai untuk satu jenis substrat saja. Substrat sesuai dengan sisi aktif seperti gembok kunci dengan anak kuncinya. Hal itu menyebabkan enzim bekerja secara spesifik.

Jika enzim mengalami denaturasi (rusak) karena panas, bentuk sisi aktif berubah sehingga substrat tidak sesuai lagi. Perubahan pH juga mempunyai pengaruh yang sama.

2. Teori cocok terinduksi (induced fit).

Sisi aktif enzim lebih fleksibel dalam menyesuaikan struktur substrat. Ikatan antara enzim dan substrat dapat berubah menyesuaikan dengan substrat. Inhibitor merupakan zat yang dapat menghambat kerja enzim. Bersifat reversible dan irreversible.

Regulasi Aktifitas Enzim

Enzim dapat mempercepat reaksi kimia dengan menurunkan aktivasinya. Enzim tersebut akan bergabung sementara dengan reaktan sehingga mencapai keadaan transisi dengan energi aktivasi yang lebih rendah daripada energi aktivasi yang diperlukan untuk mencapai keadaan transisi tanpa bantuan katalisator atau enzim.

Enzim bekerja dengan regulasi tertentu. Regulasi enzim dilakukan dengan dua cara, yaitu :› Mekanisme umpan balik› Pengendalian genetic melalui sintesis protein dalam

sel

BIOENERGETIKA

Bioenergetik adalah studi tentang proses bagaimana sel menggunakan, menyimpan dan melepaskan energi.

Komponen utama dalam bioenergetik adalah transformasi energi, atau konversi energi dari suatu bentuk menjadi bentuk energi lainnya.

Organisma hidup tidak berada dalam keseimbangan, melainkan membutuhkan masukan energi secara kontinyu. Jadi seluruh sel selalu mentransform energi.

TERIMA KASIH