Nama: L. Arika Sri SunjariNPM: 10700227Materi Kuliah: EnzimDosen: dr. F. Y. Widodo

ENZIMEnzim merupakan protein yang memiliki sifat biokatalisator. Biokatalisator dapat mempercepat tercapainya keseimbangan tanpa mengubah konstanta yang berubah adalah energi aktivasinya, sementara (delta)G tetap meskipun ada perubahan tanda +/-. Pada biokatalisator dapat mengalami peningkatan suhu yang akan mengubah energi kinetik. Klasifikasi enzim ada 6, yaitu:1. Oksidoreduktase, mengkatalisis reaksi oksidasi dan rekduktasi.2. Transferase, mengkatalisis pemindahan gugus seperti gugugs glikosil, metal, fosforil.3. Hidrolase, mengkatalisis pemutusan hidrolitik C C, C N, C O dan ikatan lain.4. Liase, mengkatalisis pemutusan C C, C N, C O, dan ikatan lain dengan eliminasi atom yang menghasilkan ikatan rangkap.5. Isomerase, mengkatalisis perubahan struktural atau geometri dalam suatu molekul.6. Ligase, menkatalisis penyatuan dua molekul yang dikaitkan dengan hidrolisis ATP. Banyak enzim mengandung berbagai molekul nonprotein kecil dan ion logam yang ikut serta secara langsung dalam katalisis atau pengikatan substrat. Molekul atau ion ini disebut gugus prostetik (prosthetic groups), kofaktor dan koenzim. Prosthetic groupsSuatu enzim untuk katalisis reaksi bisa dipacu oleh senyawa di luar enzim. Poshtetic grups, yaitu senyawa yang mempunyai ikatan rangkap dan stabil yang harus ada pada saat enzim dibuat, memiliki ikatan kuat dan stabil dengan struktur protein (kovalen/nonkovalen) Contohnya: Metaloenzim, piridoksal fosfat, FMN, FAD, tiamin, biotin. KofaktorIkatannya bersifat sementara, tidak sekuat prosthetic groups dan bisa berikatan dengan enzim atau substrat (ATP). Ketika enzim diproduksi, kofaktor tidak akan bekerja. Hanya akan diproduksi pada saat diperlukan. Terbanyak berupa ion-ion logam yang disebut metal activated enzym. KoenzimBerfungsi mentransport substrat dari tempat produksi ke tempat utilisasi dan menstabilisir substrat pada lingkungan sel. Koenzim tidak aktif pada reaksi, tetapi aktif pada distribusi produk dan substrat. Gugus kimia yang diangkut adalah gugus metal(folat), gugus asil (koenzim A), dan oligosakarida (dolikol). Juga terdiri dari vitamin B kompleks.

Isozim adalah sekelompok enzim yang dapat mengkatalisa reaksi yang sama, tetapi pada organism yang berbeda dimana sifat fisik, kimia dan imunologis berbeda. Banyak ditemukan pada sera dan jaringan vertebrata, insekta, tanaman, dan organism uniseluler. Contohnya, Laktat dehidrogenase.Dengan enzim dapat mempermudah mendiagnosis suatu penyakit genetik dan dapat dibagi menjadi 2:1. Enzim Plasma Fungsional:- LPL, Kholinesterase, proenzimhemostasis.2. Enzim Plasma Non Fungsional:- AST=SGOT infark myokard, viral hepatitis - ALT=SGPT infark myokard, viral hepatitis - Amilase & Lipase pankreatitis - g-Glutamil Transpeptidase liver diseases- Laktat dehidrogenase penyakit jantung - Acid Fosfatase kanker prostat - Alkali Fosfatase penyakit obstruksi pd hepar, kelainan tulang

Kinetika enzim adalah bidang biokimia yang berkaitan dengan pengukuran kuantitatif laju reaksi yang dikatalisis oleh enzim dan studi sistematik tentang faktor-faktor yang mempengaruhi laju tersebut. Cara mengukurnya, yaitu dengan cara membandingkan kecepatan reaksi dengan kecepatan enzim murni. Pada kecepatan reaksi, gambar yang terbentuk adalah hiperbola yang artinya dari waktu ke waktu, kecepatan berbeda, sehingga memerlukan rumus yang didapatkan kesamaan suatu konstanta, yaitu Km (konstanta Michaelis Menten) adalah konstanta kecepatan reaksi enzimatis. Semakin kecil Km, maka semakin mudah suatu enzim bereaksi dan afinitas menjadi semakin besar. Km dapat dipengaruhi oleh struktur substrat, suhu, dan pH. Kadar pH yang optimum dalam tubuh adalah 6,5 sampai 7. Jika terlalu asam atau basa akan terjadi denaturasi atau rusak. Enzim juga dipengaruhi oleh suhu. Enzim dapat bekerja pada suhu optimum sesuai suhu tubuh, yaitu 36,50 C sampai 370C. Bila suhu tubuh meningkat atau menurun, juga akan terdi denturasi. Stabilitas enzim terhadap suhu dipengaruhi oleh pH, kekuatan ionik medium, dan ada tidaknya ligan. Inhibitor pada aktivasi enzim dapat dibedakan berdasarkan sifat ikatan dan sifat kinetik. Berdasarkan sifat ikatan, inhibitor terdiri dari:3. Inhibitor Reversibel, dimana setelah berikatan, dapat lepas.4. Inhibitor Irreversibel, dimana jika sudak berikatan dengan enzim, tidak dapat lepas lagi. Kemudian berdasarkan sifat kinetic, inhibitor terdiri dari:1. Inhibitor kompetitif, yaitu efek inhibitor hilang bila substrat ditingkatkan, sehingga dapat merubah harga Km sedangkan kecepataannya tetap.2. Inhibitor non kompetitif, yaitu efek inhibitor tidak hilang bila substrat ditingkatkan sehingga tidak tergantung jumlah substrat ataupun inhibitor dan tidak dapat mengubah harga Km, tetapi mengubah kecepatan.Cara kerja inhibitor kompetitif, yaitu: Inhibitor memiliki struktur molekul mirip substrat, sehingga dinamakan inhibitor analog substrat. Contohnya: Suksinat + FAD Fumarat + FADH2Pada reaksi tersebut bisa terdapat malonat sebagai inhibisi yang menggambarkan inhibisi kompetitif oleh analog substrat. Malonat akan bersaing dengan suksinat untuk mengikat bagian aktif enzim suksinat dehidrogenase yang mengkatalisis pengeluaran satu atom hidrogen dari setiap dua karbon metilen dari suksinat. Antara suksinat dan malonat akan membentuk suatu kompleks ES atau E1. Karena hanya memiliki 1 karbon metil, maka malonat tidak mengalami dehidrogenasi. Akibatnya inhibitor kompetitif bkerja dengan menurunkan jumlah molekul enzim bebas yang tersedia untuk mengikat substrat, membentuk ES dan akhirnya menghasilkan produk. Inhibitor tidak terikat pada active site tetapi menghalangi ikatan substrat dengan enzim (steric hidrance inhibitor). Contohnya: sulfanilamide mirip PABA sehingga menghambat sintesa asam folat dalam bakteri, fisostigmin mirip asetil kolin, asetazolamid (Diamox) mirip dengan anhidrase asam karbonat.Inhibitor non kompetitif dapat bersifat reversibel dan irreversible. Pada inhibitor non kompetitif reversibel, tidak merubah harga Km, tetapi mengubah atau menurunkan Vmax. Pada inhibitor non kompetitif irreversible, dapat mengubah konformasi atau merusak seluruh enzim atau mengubah konfigurasi active site, sehingga enzim menjadi inaktif. Enzim allosterik adalah enzim pengendali kecepatan reaksi. Enzim ini tidak mengikuti kinetika Michaelis-Menten. Umumnya enzim allosterik bersifat Oligomerik, yaitu lebih dari 2 sub-unit yang terdiri protomer-protomer yang saling melekat dan mempengaruhi. Enzim ini dapat menunjukkan kooperativitas dan dapat mengikat > 1 molekul substrat, memiliki tempat ikatan lain, yang disebut tempat ikatan Allosterik. Tidak semua Enzim Oligomerik adalah Allosterik (laktat dehidrogenase). Beberapa Enzim punya sub-unit Katalitik dan sub-unit Regulatorik. Enzim Allosterik berupa Multi Ligan (S, I, Aktivator dll.). Bersifat kooperativitas, yaitu pengikatan 1 substrat mempermudah pengikatan substrat berikutnya. Gambar grafik enzim allosterik berbentuk s yang disebut sigmoid. Enzim Allosterik punya tempat ikatan denagn substrat (active-site) dan tempat ikatan Allosterik. Pengikatan pada tempat Allosterik mengakibatkan perubahan konformasi tempat ikatan substrat (tempat ikatan isosterik), sehingga laju reaksi akan naik/turun (aktivasi/inhibisi). Pengaruh tersebut dapat tertuju pada pengikatan substrat, pada proses katalisis (terhadap Vmax) atau terhadap keduanya. Tempat Allosterik hanya dapat mengikat senyawa dengan konfigurasi yang cocok (kekhususan sterik). Laju reaksi enzimatik dilakukan dengan cara pengendalain sintesis, degradasi enzim dan pengendalian aktivitas katalitik enzim. Pada pengendalian sintesis, berjalan secara genetis pada prokariota. Pengendalian sintesis terdapat cara resprasi, contohnya:a. typhimurium: penambahan His akan menurunkan enzim biosintesis His. penambahan Leu akan menurunkan enzim biosintesis Leu. represi umpan balik produk.b. E. coli yg tumbuh pd sumber C selain glukosa (X) glukosa menekan enzim katabolisme X represi katabolit

Ada juga cara induksI, contohnya: E. coli jika diberi laktosa mula-mula tidak bisa berbiak karena enzim atau mati. Kemudian E. coli dapat memproduksi enzim pemecah laktosa. Laktosa merupakan induktor dan enzim merupakan enzim induksibel.

Pengendalian degradasi enzim terdapat pada eukariota. Enzim adalah protein yang dapat dihidrolisis oleh enzim proteolitik. Contohnya: triptofan oksigenase, yaitu enzim yang digunakan untuk mencerna triptofan meningkat, bila triptofan meningkat sehingga peningkatan jumlah enzim karena degradasi enzim turun. Pengendalian aktivitas katalitik tidak tergantung jumlah enzim, dibagi menjadi 2:1. Pengendalian melalui modulasi Allosterik (inhibisi/aktivasi Allosterik).2. Pengendalian melalui perubahan kovalen, yaitu:Fosfo Enzim Defosfo Enzim Salah satu mungkin aktif, mungkin inaktif. Fosfo Enzim adalah enzim yang baru aktif jika diberi fosfor, contohnya: glikogen fosforilase. Defosfo Enzim adalah enzim yang bila ditambahkan fosfor tidak akan aktif, sedangkan bila fosfor dikurangi akan aktif, contohnya: glikogen sintetase.

Hal penting yang dapat saya kembangkan dari rangkuman ini adalah tentang hormone yang bekerja melalui second messenger allosterik. Impuls saraf dan pengikatan hormone ke reseptor di permukaan sel memicu perubahan laju reaksi yang dikatalisis oleh enzim didalam sel sasaran dengan menginduksi pembebasan atau pembentukan efektor allosterik khusus yang disebut second messenger. Perantara primer adalah molekul hormone atau impuls saraf. Second messenger mencakup 3,5 cAMP yang disentesis dari ATP oleh enzim adenilil siklase sebagai respon terhadap hormon epinefrin dan CA 2+ yang disimpan dalam retikulum endoplasma sebagian besar sel. Depolarisasi membrane akibat impuls saraf membuka suatu kanal di membrane yang ion kalsium ke dalam sitoplasma, tempat ion ini mengikat dan mengaktifkan enzim-enzim yang berperan dalam pengendalian kontraksi dan mobilisasi simpanan glukosa dari glikogen. Glukosa kemudian memenuhi kebutuhan energi dari kontraksi otot. Perantara kedua lainnya dalag 3,5 cGMP dan polifosfoinositol, yang dihasilkan melalui fosfolipid inositol oleh fosfolipase yang diatur hormon.

Yang dapat saya sumbangkan kepada masyarakat dari materi ini adalah tentang SGOT dan SGPT. SGOT singkatan dari Serum Glutamic Oxalocetic Transminase atau yang juga disebut aspartateaminotransferase (AST), adalah sebuah enzim yang selalu berada di dalam jantung da sel-sel hati. SGOT dilepaskan ke dalam darah ketika hati atau jantung rusak. Tingkat darah SGOT ini adalah demikian tinggi dengan kerusakan hati (misalnya,dari hepatitis virus ) atau dengan penghinaan terhadap jantung (misalnya, dari serangan jantung). Beberapa obat juga dapat meningkatkan kadar SGOT.Sedangkan SGPT adalah singkatan dari Serum Glutamic Piruvic Transaminase, atau yang juga dinamakan ALT (alanin amino transferase) merupakan enzim yang banyak ditemukan pada sel hati serta efektif untuk mendiagnosis destruksi hepatoseluler. Enzim ini dalam jumlah yang kecil dijumpai pada otot jantung, ginjal dan otot rangka. Pada umumnya nilai tes SGPT/ALT lebih tinggi daripada SGOT/AST pada kerusakan parenkim hati akut, sedangkan pada proses kronis didapat sebaliknya. SGPT/ALT serum umumnya diperiksa secara fotometri atau spektrofotometri, secara semi otomatis atau otomatis.Nilai rujukan untuk SGPT/ALT adalah : Laki-laki : 0 50 U/L Perempuan : 0 35 U/LDalam uji SGOT dan SGPT, hati dapat dikatakan rusak bila jumlah enzim tersebut dalam plasma lebih besar dari kadar normalnya.Kondisi yang meningkatkan kadar SGPT/ALT adalah : Peningkatan SGOT/SGPT > 20 kali normal : hepatitis viral akut, nekrosis hati (toksisitasobat atau kimia) Peningkatan 3-10 kali normal : infeksi mononuklear, hepatitis kronis aktif, sumbatan empedu ekstra hepatik, sindrom Reye, dan infark miokard (SGOT>SGPT) Peningkatan 1-3 kali normal : pankreatitis, perlemakan hati, sirosis Laennec, sirosis biliaris