ENZIM, PROTEIN DAN ASAM AMINO

1. ENZIM, PROTEIN DAN ASAM AMINO

2. Bagaimana sel dapatmengendalikan sebagian lintasan metaboliknya menjadi anabolik atau katabolik, dan reaksi khusus mana yang akan terjadi?Pengaturan pertama berhubungan dengan energiPengaturan kedua berhubungandengan laju reaksi

3. Sel dapat mengatur lintasan metabolik yang mana yang berjalan dan seberapa cepat dengan cara memproduksi katalis yang tepat yaitu enzim dalam jumlah yang sesuai pada saat diperlukanHampir semua reaksi kimia kehidupan berlangsung sangat lambat tanpa katalisEnzim meningkatkan kecepatan reaksi 108 – 1020 kali lebih cepat dari katalis ion logam atau senyawa anorganik lainnyaEnzim juga lebih spesifik

4. PENYEBARAN ENZIM DI DALAM SELEnzim untuk fotosintesis di kloroplasEnzim untuk respirasi aerobik hanya di mitokondriaEnzim untuk reaksi respirasi yang lain ada di sitosolEnzim untuk sintesis DNA , RNA dan mitosis ada di nukleusContoh enzim dari masing-masing reaksi metabolik di atas (?)

5. SIFAT DAN STRUKTUR ENZIMKekhasan dan TatanamaSalah satu sifat penting enzim adalah kekhasannya (spesifitas)Kekhasan ini disebabkan oleh perpaduan enzim-substrat dan suatu pengaturan gembok dan kunciNama tiap enzim disesuaikan dengan nama substratnya dengan penambahan ase di belakangnya Contoh : sukrase ureaseKelompok enzim yang mempunyai fungsi yang sama diberi nama menurut fungsinyaContoh : hidrolase

6. Commision on Enzyme of International Union of Biochemistry telah menetapkan tatanama yang sistematik berdasarkan pada fungsinyaEnzim digolongkan menjadi enam golongan :Kelas I. Oksidoreduktase II. Transferase III. Hidrolase IV. Liase V. Isomerase VI. Ligase

7. Susunan Kimia EnzimBagian utama proteinTidak semua protein adalah enzimContoh : tubulin (protein mikrotubul) aktin (protein mikofilamen beberapa protein ribosom sitokrom (pengangkut elektron dalam fotosintesis)Protein terdiri dari satu atau lebih rantai polipeptida yang masing-masing terdiri dari ratusan asam aminoKomposisi dan ukuran protein bergantung pada jenis dan jumlah subunit asam aminonyaSebagian besar protein tumbuhan berukuran 40.000 g/mol (Dalton/Da)

8. Bentuk umum asam amino dalam protein adalah :RCHNH2COOH atauNH2 adalah gugus aminoCOOH adalah gugus karboksilR menunjukkan gugus residu dari molekul yang berbeda bagi tiap asam amino menyebabkan asam amino sangat berbeda sifat fisiknya (misl. Sifat kelarutan dalam air)Penggabungan asam amino dan amida menjadi rantai polipeptida protein terjadi oleh ikatan peptida (antara gugus karboksil dan gugus amino)Per. Reaksi 9.1

10. GUGUS PROSTETIK, KOENZIM DAN VITAMINDisamping bagian protein, enzim juga mengandung bagian bukan protein yang disebut gugus prostetik Gugus prostetik menempel pada protein dengan ikatan kovalenContoh : flavin pada dehidrogenase ion logam (besi dan tembaga) pada sitokrom oksidase gugus gula pada glikoprotein

11. Beberapa enzim tidak memiliki guus prostetik tetapi untuk aktivitasnya diperlukan keikutsertaan senyawa organik atau ion logam atau keduanya.Kedua bahan tersebut disebut koenzimBeberapa vitaminyang disintesis oleh tumbuhan membentuk bagian koenzim dan gugus prostetik yang diperlukan oleh enzim pada tumbuhan dan hewanHal ini menjelaskan pentingnya vitamin bagi kehidupanBeberapa mineral juga berfungsi sebagai pengaktif enzimContoh : ion Mg

12. URUTAN ASAM AMINOBanyaknya cara asam amino dapat disusun dalam protein sangatlah mencengangkanDengan 20 jenis asam amino yang berbeda, jumlah susunan yang mungkin terjadi adalah sekitar 20100 atau 10130Susunan nukleotida dalam gen yang merupakan sandi bagi protein menentukan urutan asam aminonya dan juga menentukan fungsinya

13. ISOZIMTeknik pemisahan protein dilakukan dengan metode elektroforesis pemisahan protein terlarut atau molekul bermuatan lainnya dalam medan listrikDengan teknik ini diketahui bahwa lebih dari satu enzim yang dapat bereaksi dengan substrat yang sama dan mengubahnya menjadi produk yang sama.Enzim ini dinamakan isoenzimPentingnya isozim : perbedaan respons isozim terhadap faktor lingkungan jika lingkungan berubah isozim yang paling aktif tersebut melaksanakan fungsinya dan membantu organisme untuk bertahan hidup

15. MEKANISME KERJA ENZIMBagian enzim yang bergabung substrat disebut sisi aktif

17. Kompleks enzim substrat pertama kali dihipotesiskan oleh EMIL FISCHER (1884), merupakan kesatuan gembok-dan-kunci yang kaku.DANIEL E. KOSHLAND, Jr (1973) membuktikan bahwa sisi aktif enzim dapat diinduksi oleh substratGagasan ini dikenal sebagai hipotesis induksi-cocokJenis ikatan antara enzim dan substrat bisa kovalen, ionik, hidrogen dan van der WaalsIkatan hidrogen dan van der Waals berperan dalam orientasi struktural kompleks enzim-substrat

19. DENATURASIJika struktur enzim berubah sehingga substrat tidak dapat terikat, maka aktivitas katalisis enzim hilang dan dikatakan terjadi denaturasi enzim.Pada umumnya denaturasi menyebabkan enzim tidak dapat kembali Beberapa faktor yang menyebabkan denaturasi enzim: 1. suhu tinggi 2. Oksigen atau bahan pengoksidasi lainnya 3. Bahan pereduksi 4. Kation logam berat (Ag+, Hg2+, Pb2+)

20. FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU REAKSI ENZIMATIK1. Konsentrasi enzim dan substrat2. pH3. Suhu4. Produk reaksi5. Senyawa penghambat

21. ENZIM ALOSTERIK DAN PENGENDALIAN BALIKMerupakan mekanisme penting untuk pengendalian homeostatik pada tingkat metabolik yaitu membantu organisme menghasilkan senyawa hanya sejumlah yang dibutuhkan.