pengaruh inhibitor terhadap enzim

Upload: lutva-s-agustin

Post on 05-Jul-2018

259 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

  • 8/16/2019 Pengaruh Inhibitor Terhadap Enzim

    1/15

    PENGARUH INHIBITOR TERHADAP AKTIVITAS ENZIM

    A. TujuanPraktikum

    Setelah mengikuti percobaan ini diharapkan mahasiswa mampu:1. Mampu memahami pengaruh inhibitor terhadap aktivitas enzim.

    2. Mampu menjelaskan peristiwa inhibisi kompetitif terhadap aktivitas enzim.

    B. DasarTeri

    Enzim adalah golongan protein ang paling banak terdapat dalam sel hidup!

    dan mempunai fungsi penting sebagai katalisator reaksi biokimia ang secara

    kolektif membentuk metabolisme perantara dari sel "#irahadikusumah :

    1$%$&. Enzim merupakan biokatalis ang dapat meningkatkan kecepatan reaksi

    dalam sistem biologi. 'anpa adana enzim! suatu reaksi akan berlangsung sangat

    lambat dan sulit karena energi aktivasi ang terlalu besar. Sedangkan dengan adana

    enzim! reaksi akan mudah terjadi dan kecepatan reaksina dapat meningkat hingga

    1() kali lipat.

    Enzim sebagai katalisator juga mempunai sifat*sifat seperti katalisator 

     pada umumna! seperti ikut bereaksi! tetapi pada akhir reaksi! enzim akan didapatkan

    kembali dalam bentuk semula. +al tersebut mengakibatkan enzim dapat dipakai

    kembali setelah melaksanakan aktivitasna. Enzim membantu reaksi denganmenediakan jalur reaksi ang memiliki energi aktivasi ang lebih rendah untuk 

    transisi substrat menjadi produk dibandingkan dengan produk ang tidak dikatalisis.

    ,alam mengkatalisis suatu reaksi! aktivitas suatu enzim dipengaruhi oleh

     beberapa faktor diantarana adalah konsentrasi enzim! konsentrasi substrat!

    -+!temperatur! koenzim dan gugus prostetik! dan isoenzim"edhana:2((/&. 0ktivitas

    enzim dapat dipengaruhi oleh beberapa jenis molekul. Molekul*molekul ang

    mampu menurunkan aktivitas katalitik enzim disebut inhibitor. 'ujuan dari

     praktikum ini adalah untuk mengetahui pengaruh inhibitor terhadap aktivitas enzim

    dilihat dari harga maks dan  M reaksi dengan inhibitor dan tanpa inhibitor.

    3nhibitor merupakan suatu senawa ang dapat menghambat atau

    menurunkan laju reaksi ang dikatalisis oleh enzim. 'erdapat dua jenis inhibitor 

    utama! aitu inhibitor ang bekerja secara tidak balik "irreversible& dan inhibitor 

    ang bekerja secara dapat balik "reversible&.3nhibitor tidak dapat balik bekerja

    dengan mengikat sisi aktif enzim melalui reaksi irreversible! E 4 3 5 E3! sehingga

    inhibitor mengikat enzim! inhibitor tidak dapat dipisahkan dari sisi aktif enzim.

  • 8/16/2019 Pengaruh Inhibitor Terhadap Enzim

    2/15

    eadaan ini mengakibatkan enzim tidak dapat mengikat substrat sehingga tidak 

    dapat terbentuk produkatau juga dapat bekerja dengan merusak beberapa komponen

    "gugus fungsi& pada sisi katalitik molekul enzim.3nhibitor dapat balik mengikat sisi

    aktif enzim melalui reaksi reversible dan inhibitor ini dapat dipisahkan atau

    dilepaskan kembali dari ikatanna! misalna dengan dialisis. 3nhibitor dapat balik 

    terdiri dari dua jenis! aitu inhibitor ang bekerja secara kompetitif dan non*

    kompetitif .

    In!i"itr Km#etiti$ 

    3nhibitor ang bekerja secara kompetitif umumna mempunai struktur tiga

    dimensi ang mirirp dengan substrat ang reaksina dikatalisis oleh inhibitor 

    tersebut. 6leh karena itu! dalam suatu campuran reaksi inhibitor akan bereaksi

    dengan substrat untuk terikat pada sisi aktif enzim. Enzim ang telah mengikat

    inhibitor tidak dapat bereaksi dengan substrat untuk menghasilkan produk!

    sedangkan enzim ang telah mengikat substrat dapat menghasilkan produk! tetapi

    tidak dapat berikatan dengan inhibitor.7ontoh inhibitor kompetitif adalah malonat

    ang menginhibisi reaksi ang dikatalisis oleh enzim suksinat dehidrogenase.Enzim

    suksinat dehidrogenase mengkatalisis pembebasan dua atom hidrogen dari suksinat!

    aitu satu dari masing*masing kedua gugus metilena "*7+2*&. ,ehidrogenasi

    suksinat ini dihambat oleh malonat ang menerupai suksinat kaarena sama*sama

    memiliki gugus karboksil bermuatan negatif ang berjarak tepat sehingga dapat

    menempati sisi aktif enzim. 0kan tetapi! malonat tidak terhidrogenasi oleh enzim

    suksinat hidrogenase! malonat hana menempati sisi aktif enzim tersebut dan

    menguncina sehingga enzim tidak dapat bekerja pada substrat.

    In!i"isi Nn%Km#etiti$ 

    3nhibitor non*kompetitif mengikat enzim pada sisi pengikatan ang berbeda

    dari substrat. ,engan terikatna inhibitor! aktivitas katalitik enzim menjadi rusak.

    +al ini mungkin disebabkan oleh inhibitor ang terikat pada sisi ang lain "bukan sisi

    katalitik&. 3katan ini menebabkan perubahan bentuk enzim sehingga sisi aktif enzim

    tidak sesuai lagi dengan substratna. 7ontohna! antibiotic penisilin menghambat

    kerja enzim penusun dinding sel bakteri. 3nhibitor ini bersifat reversibel! tetapi tidak 

    dapat dihilangkan dengan menambahkan konsentrasi substrat.

    &. Ana'isisPrse(ur

     Alat dan Bahan yang diperlukan

  • 8/16/2019 Pengaruh Inhibitor Terhadap Enzim

    3/15

    1. 0lat:

    * 'abung reaksi

    * 8atang pengaduk 

    * -ipet tetes

    * 9elas ukur  2.

    2. 8ahan:

    * Metilen blue (!(;

    * 8ufer fosfat (!1M "p+ )!/&

    *

  • 8/16/2019 Pengaruh Inhibitor Terhadap Enzim

    4/15

    =.

    4. Pengaruh Inhibitor TerhadapAktivitas Enzim

    . >angkah pertama ang dilakukan aitu disiapkan tabung reaksi dan diisi

    masing*masing tabung dengan zat*zat pada tabel berikut.

    ?. '

    a

     b

    u

    n

    g

    ). Met

    ilen

     blue

    (!(

    ;

    %. +

    2

    6

    $. 8ufer  

    fosfat

    (!1M

     p+

    )!/

    1(.

    1. 2 m> 1?. 2 m> 1). *

    1%. 2 1$. (!

    m>

    2(. 2

    !

    %

     

    m

    >

    21. 2 m> 22. 2 m> 2=. (!2 m>

    2/. = 2. (!

    m>

    2?. 2

    !

    ?

     

    m

    >

    2). 2 m> 2%. 2 m> 2$. (!/ m>

    =(. / =1. (!

    m>

    =2. (

    !

    ?

     

    m

    ==. 2 m> =/. / m> =. (!/ m>

  • 8/16/2019 Pengaruh Inhibitor Terhadap Enzim

    5/15

    >

    =?. =). * =%. ?

    !

    (

     

    m

    >

    =$. 2 m> /(. * /1. *

    • Metilen blue digunakan sebagai indikator warna ang mengindikasikan telah

    terjadina proses pengoksidasian suksinat menjadi fumarat oleh enzim suksinat

    dehidrogenase.

    •-enambahan buffer fosfat (!1M p+ )!/ bertujuan untuk mempertahankan p+ larutan

     padap+ optimum enzim aitu )!/.

    • Selanjutna natrium suksinat merupakan substrat ang akan memberikan 2 molekul+

    kepada @0,4. ,itambahkanna natrium malonat bertujuan sebagai inhibitor dari

    reaksi perubahan suksinat menjadi fumarat.

    •  angkah selanjutna adalah mengaduk semua campuran! hal ini dimaksudkan agar 

    larutan menjadi homogen dan tercampur secara merata.• emudian ditambahkan 2! m> homogenat hati pada masing*masing tabung. @ungsi

    homogenat hati ini adalah sebagai sumber enzim katalase! lalu diaduk segera sampai

    homogen. -engadukan ini bertujuan agar reaksi ang terjadi merata di semua bagian.

    • ,itambahkan beberapa tetes minak parafin untuk menutup permukaan larutan agar 

    tidak terjadi kontak antara permukaan larutan dengan udara! sehingga metilen blue

    tidak akan mengalami oksidasi kembali.

    • elima tabung selanjutna diinkubasi pada penangas air suhu =%A7untuk 

    mengoptimalakan reaksi ang terjadi.• ,iamati perubahan warna pada setiap tabung tiap menit hingga warna hilang

    sempurna. 'abung digunakan sebagai tabung dengan warna standar.

    /2.

    D. Hasi' Hasi' Per)"aan

    /=.

     <

    //. -erla

    kuan

    /. 'abun

    g 1

    /?. 'abu

    ng 2

    /). 'abu

    ng =

    /%. 'abu

    ng /

    /$. 'ab

    ung

    (. 2. Metil =. #arna . #arn ). #arn $. #arn ?1. #ar  

  • 8/16/2019 Pengaruh Inhibitor Terhadap Enzim

    6/15

    1

    1.

    8iru

    (!(

    ; (!

    ml

     biru

    /.

    a biru

    ?.

    a biru

    %.

    a biru

    ?(.

    na

     biru

    ?2.

    ?=.

    2

    ?/. +26 ?. = ml ??. 2!%

    ml

    ?). 2!?

    ml

    ?%. (!?

    ml

    ?$. ?

    ml

    )(.

    =

    )1. 8uffe

    r

     pospa

    t (!1

    m

    -+B)

    !/ 2

    ml

    )2. )=. )/. ). )?.

    )).

    /

    )%.

  • 8/16/2019 Pengaruh Inhibitor Terhadap Enzim

    7/15

     paraff 

    in

    11(. 11=. 11.

    11%.

    %

    11$.

    ,iinkuba

    si

     pada

    =%o7.

    12(.

    -erubaha

    n

    #arna:

    121. 122. 12=. 12/. 12.

    12?.

    12).

    12%. 12$.

    Menit ke

    1=(.

    +ijau 444

    4

    1=1.

    +ijau 44

    44

    1=2.

    +ijau 44

    44

    1==.

    +ijau 44

    44

    1=/.

    uning

    1=. 1=?.

    Menit ke

    1(

    1=).

    +ijau 444

    1=%.

    uning 4

    1=$.

    +ijau 44

    44

    1/(.

    1/1.

    +ijau 44

    44

    1/2.

    1/=.

    +ijau

    1//.

    uning

    C 4

    1/.

    uning

    1/?.

    1/).1/%. Menit

    ke 1

    1/$.

    +ijau 44

    1(.

    uning 44

    11.

    +ijau 44

    44

    12.

    1=.

    +ijau 44

    44

    1/.

    1.

    +ijau 44

    4

    1?.

    uning 4

    1).

    uning

    1%.

    1$. 1?(.

    Menit ke

    2(

    1?1.

    +ijau

    1?2.

    uning44

    4

    1?=.

    +ijau 44

    44

    1?/.

    +ijau 44

    44

    1?.

    +ijau 44

    4

    1??.

    uning 4

    1?).

    uning

    1?%. 1?$.

    Menit ke

    2

    1)(.

    +ijau

    1)1.

    uning44

    1)2.

    +ijau 44

    44

    1)=.

    1)/.

    +ijau

    1).

    uning

    1)?.

    +ijau

    1)).

    uning 4

    1)%.

    uning

    1)$.

  • 8/16/2019 Pengaruh Inhibitor Terhadap Enzim

    8/15

    4 C 4

    1%(. 1%1.

    Menit ke

    =(

    1%2.

    +ijau

    1%=.

    uning44

    4

    1%/.

    +ijau

    1%.

    uning 4

    1%?.

    +ijau

    1%).

    uning

    C 4

    1%%.

    +ijau

    1%$.

    uning 4

    1$(.

    uning

    1$1.

    1$2. 1$=.

    Menit ke

    =

    1$/.

    1$.

    +ijau

    1$?.

    uning44

    4

    1$).

    +ijau

    1$%.

    uning 4

    4

    1$$.

    +ijau

    2((.

    uning

    C 4

    2(1.

    +ijau

    2(2.

    uning 4

    2(=.

    uning

    2(/. 2(.

    Menit ke

    /(

    2(?.

    uning44

    4

    2().

    +ijau

    2(%.

    +ijau

    2($.

    uning 4

    4

    21(.

    +ijau

    211.

    uning

    C 4

    212.

    +ijau

    21=.

    uning 4

    C

    21/.

    uning

    21.

    21?. 21).

    Menit ke

    (

    21%.

    uning44

    41D221$.

    +ijau

    22(.

    uning4

    41D2

    221.

    uning 4

    222.+ijau

    22=.

    uning4

    422/.

    +ijau

    22.

    uning

    22?. 22).

    Menit ke

    ?(

    22%.

    uning44

    41D2

    22$.

    +ijau

    2=(.

    uning4

    44

    2=1.

    +ijau

    2=2.

    uning4

    4

    2==.

    +ijau

    2=/.

    uning4

    41D2

    2=.

    +ijau

    2=?.

    uning

    2=). 2=%.

    Menit ke

    )(

    2=$.

    uning44

    41D2

    2/(.

    +ijau

    2/1.

    uning4

    44

    2/2.

    +ijau

    2/=.

    uning4

    41D2

    2//.

    +ijau

    2/.

    uning4

    41D2

    2/?.

    +ijau

    2/).

    uning

    2/%.

    E. Ana'isis Data (anPem"a!asan

    2/$.-ercobaan ini bertujuan untuk memahami pengaruh inhibitor terhadap

    aktivitas enzim dan untuk memahami peristiwa inhibisi kompetitif terhadap aktivitas

  • 8/16/2019 Pengaruh Inhibitor Terhadap Enzim

    9/15

    enzim. Metode dari percobaaan ini adalah penambahan inhibitor dan penambahan

    substrat. 3nhibitor adalah suatu zat ang befungsi menghambat kerja enzim dengan

    mengubah atau menempati sisi aktif enzim sehingga substrat tak dapat bereaksi

    sempurna dengan enzim "8ahagiawati! 2((&.onsentrasienzim"substrat& ang

    tinggiakanmempengaruhikecepatanreaksisecara linear "kecepatan reaksi akan semakin

    tinggiapabila jumlah substrat bertambah jumlahna&.

    ,apatdikatakanbahwahubunganantarakonsentrasienzimdengankecepatanreaksienzimat

    isberbandinglurus.ecepatanreaksi darisuatuenzimsatudengan ang lainberbeda*

     bedameskipunmempunaikonsentrasienzim ang sama. -ada percobaan kali ini

    sampel ang digunakan adalah homogenat hati ang merupakan sumber dari enzim

    suksinat dehidrogenase. ,an natrium malonat ang digunakan sebagai inhibitor 

    kompetitif dari natrium suksinat.

    2(.-rinsip dalam percobaan ini adalahenzim suksinat dehidrogenase dari

    homogenat hati mengakatalis reaksi oksidasi suksinat menjadi fumarat dengan

    mengubah 7 jenuh pada suksinat menjadi ikatan rangkap.

    21.

    22.

    2=.

    2/.

    2.

    2?. Suksinat @umarat

    2).0kibat reaksi seperti diatas metilen blue ang awalna berwarna biru akan

     berubah menjadi tak berwarna setelah terjadina pengoksidasian suksinat menjadi

    fumarat oleh enzim suksinat dehidrogenase karena metilen blue mengalami

    reduksi.0gar reaksi hasil dari kerja enzimberjalan dengan optimal! reaksi dilakukan di

    dalam penangas air dengan suhu =)*=%A7. Sebelumna di atas tiap larutan telah

    ditetesi oleh minak parafin agar larutan tidak dapat berkentak dengan udara

    luar"sehingga metilen blue tidak teroksidasi kembali&.

    2%.-ada percobaan ini digunakan

  • 8/16/2019 Pengaruh Inhibitor Terhadap Enzim

    10/15

     berikatan dengan sisi aktif enzim. Enzim ang telah mengikat inhibitor tidak dapat

     bereaksi dengan substrat untuk menghasilkan produk! seperti malonat ang akan

    membentuk kompleks E3 ang dapat berikatan dengan pusat aktif enzim suksinat

    dehidrogenase!sehingga produk fumarat tidak dapat dihasilkan. Sedangkan enzim

    ang telah berikatan dengan substrat tidak dapat berikatan dengan inhibitor. adi pada

    intina antara inhibitor dan substrat akan saling berkompetisi untuk berikatan dengan

    enzim.

    2$. E 4 S ES F E 4 -⇄

    *+,. -

    *+. I

    *+*.   ⇅*+/. EI

    2?/.

    2?.2??. Malonat Suksinat

  • 8/16/2019 Pengaruh Inhibitor Terhadap Enzim

    11/15

  • 8/16/2019 Pengaruh Inhibitor Terhadap Enzim

    12/15

    2)$.

    1

    2%(.

    (! m>

    2%1.

    =!(

    m

    >

    2%2.

    2 m>

    2%=.

    2 m>

    2%/.

    *

    2%.

    4 4 4 4

    2%?.

    2

    2%).

    (! m>

    2%%.

    2!%

    m

    >

    2%$.

    2 m>

    2$(.

    2 m>

    2$1.

    (!2 m>

    2$2.

    4 4 4

    2$=.

    =

    2$/.

    (! m>

    2$.

    2!?

    m

    >

    2$?.

    2 m>

    2$).

    2 m>

    2$%.

    (!/ m>

    2$$.

    4

    =((.

    =(1.-erlakuan tabung 1! 2 dan = terjadi perubahan penambahan natrium

    malonat dimana tabung 1 tidak ditambah natrium malonat! tabung 2 ditambah (!2 m>

    natrium malonat sedangkan tabung = ditabah (!/ ml. ,ari hasil pengamatan diperoleh

     bahwa kecepatan reaksi berturut*turut adalah tabung 1G2G=. +al ini menunjukkan

     bahwa pada tabung 1 enzim bekerja lebih baik daripadatabung 2 atauun tabung =!

    karena adana natrium malonat merupakan inhibitor ang menghambat terbentukna

     produk. +al ini mengindikasikan bahwa semakin tinggi konsentrasi inhibitor maka

    reaksi akan berlangsung semakin lambat.

    =(2.

    303.Pengaruh konsentrasi substrat 

    =(/.

    'ab

    u

    n

    g

    =(.

    Metilen

     blue

    (!(

    ;

    =(?.

    +2

    6

    =().

    8ufer 

    fosfat

    (!1M

     p+

    )!/

    =(%.

     

    =1/.

    2 m>

    =1.

    2 m>

    =1?.

    (!/ m>

    =1).

    4

  • 8/16/2019 Pengaruh Inhibitor Terhadap Enzim

    13/15

    =1%.

    /

    =1$.

    (! m>

    =2(.

    (!?

    m

    >

    =21.

    2 m>

    =22.

    / m>

    =2=.

    (!/ m>

    =2/.

    4 4

    =2.

    =2?.-erlakuan pada tabung = dan tabung / terjadi perbedaan penambahan

    natrium suksinat ang berperan sebagai substrat! dimana pada tabung = ditambah 2

    m> sedangkan pada tabung / ditambah / m. Sedangkan jumlah natrium malonat ang

     berperan sebagai inhibitor jumlahna sama aitu (!/ m>! ,ari hasil pengamatan

    diperoleh data bahwakecepatan reaksi pada tabung /G=. +al ini menunjukkan bahwa

    enzim bekerja lebih efektif pada tabung / jika dibandingkan dengan tabung =. +al inimengindikasikan bahwa semakin tinggi konsentrasi substrat maka kecepatan reaksi

    akan semakin tinggi pula.

    /*0.

    1. Kesim#u'an

    • -ada penambahan natrium malonat "inhibitor& akan mampu memperlambat

    reaksiang terjadi

    • Semakin banak natrium malonat "inhibitor& ang ditambahkan! reaksi akan

     berlangsung semakin lambat• Semakin banak natrium suksinat "substrat& ang ditambahkan! reaksi akan

     berlangsng semakin cepat

    • enis inhibisi ang terjadi adalah inhibisi kompetitif 

    =2%.

    G. Da$tarPustaka

    =2$. ,widjoseputro! ,.! 1$$/! -engantar @isiologi 'umbuhan! -' 9ramedia -ustaka

    Htama: akarta

    ==(. 9irindra! 0.! 1$$=. Biokimia 1. 9ramedia -ustaka Htama! akarta.

    ==1. >ehninger! 0. >.! 1$$. DasarDasar Biokimia !iid 1! diterjemahkan oleh Magg

    ==2. 'henawidjaja! Erlangga! akarta.

    ===. -age! ,.S. 1$$). Prinsipprinsip Biokimia. Erlangga: akarta.

    ==/. -arlan! Srini! #ahjudi. 2((=. "ommon Te#tBook $imia %rganik II. HM:

    Malang.

    ==. -ujiadi! 0nna. 1$$/. DasarDasar Biokimia. akarta : H3 -ress

  • 8/16/2019 Pengaruh Inhibitor Terhadap Enzim

    14/15

    ==?. -oedjiadi! 0.! 2((! DasarDasar Biokimia& H3 -ress! akarta.

    ==). Salisbur! @rank 8 dan #. oss! 1$$! 'isiologi Tumbuhan (ilid ). 3'8I

    8andung.

    ==%. 'im dosen -embina. 2(1?.  BukuPetun!ukPraktikumBiokimia. HM:

    Malang

    ==$.

    H. 2am#iran

    340. @oto*foto saat

     praktikum berlangsung:

    /3.

    /3*.

    /3/.

    /33.

    /34.

    =/?.

    =/). Minak -arafin

    /35.

    =/$.

    =(.

    =1.

    =2.

    ==.

    =/. Metilen 8iru (!( ;

    /44.

    =?.

    =).

    =%.

    =$.

    =?(.

    =?1. ,itambahkan 8uffer @osfat

    (!1 M

    /+*.

    =?=.

    =?/.

    =?.

    =??.

    =?).

    =?%. ,itambahkan +26

    /+6.

    =)(.

    =)1.

    =)2.

    =)=.

    =)/.

    =).

    =)?. -erubahan #arna menit ke

    /00.

    =)%.

    =)$.

    =%(.

    =%1.

    =%2.

    =%=.

    =%/. -erubahan #arna menit ke

    2

    /54.

    =%?.

    =%).

    =%%.

    =%$.

    =$(.

    =$1. -erubahan #arna menit ke

    ?(

    /6*.

  • 8/16/2019 Pengaruh Inhibitor Terhadap Enzim

    15/15

    /6/.

    /63.

    /64.

    /6+.

    /60.

    398.