1 / 49

PENDAHULUAN

DICERNA dalam saluran pencernaan. DIMETABOLISME dalam sel. MAKANAN. SEL. JARINGAN. ORGANISME. tersusun dari molekul 2. REAKSI KIMIA. PENDAHULUAN. METABOLISME : KATABOLISME MOLEKUL YG LEBIH BESAR  MOLEKUL YG LEBIH KECIL GLUKOSA  CO 2 + H 2 O + ENERGI ANABOLISME = SINTESIS

sophia-roy
Download Presentation

PENDAHULUAN

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. DICERNAdalam saluran pencernaan DIMETABOLISMEdalam sel MAKANAN SEL JARINGAN ORGANISME tersusun dari molekul2 REAKSI KIMIA PENDAHULUAN • METABOLISME : • KATABOLISME MOLEKUL YG LEBIH BESAR  MOLEKUL YG LEBIH KECIL GLUKOSA  CO2 + H2O + ENERGI • ANABOLISME = SINTESIS MOLEKUL YG LEBIH KECIL  MOLEKUL YG LEBIH BESAR GLUKOSA  GLIKOGEN

  2. Organisme sel molekul enzim Endoplasmik retikulum ribosom cytoskeleton inti mitochondrion Golgi app. lisosom sitosol peroxisom Sel eukariot

  3. I. BIOKIMIA SUSUNAN KIMIAWI PROSES2 KIMIA • ENZIM : PROTEIN  BIOKATALISATOR • ALUR METABOLIK • A= substrat awal • P= produk akhir • B,C,D,E,F,G= senyawa2 antara (intermediates) • E1 searah DALAM ORGANISME virus, bakteri, tumbuhan, hewan, manusia E. regulator

  4. LETAK ENZIM DALAM SEL • BERKAITAN DGN FUNGSI ORGANEL Ybs. • E. MITOKONDRIAL  REAKSI PENGADAAN ENERGI Reaksi oksidasi Energi Rantai 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

  5. KATALISATOR INORGANIK H+, OH-, Pt E. aktivasi  - - ENZIM PROTEIN  biokatalisator E aktivasi  BEREAKSI SPESIFIK TIDAK TAHAN PANAS

  6. keadaan awal  pd suhu tertentu Reaksi kimia : A  P Lab kimia : dipanasi di + katalisator Sistem biologis : - suhu konstan - + Enzim A+B C+D ΔG = 0  seimbang ΔG < 0  Rx ke kanan bersifat eksergonik ΔG > 0  Rx ke kanan bersifat endergonik

  7. Ea = ENERGI AKTIVASI • JUMLAH ENERGI YG DIPERLUKAN UNTUK MEMBAWA SEMUA MOLEKUL DLM. 1 MOLE SUATU BAHAN PD. SUATU SUHU TERTENTU DR. KEADAAN AWAL MENUJU KEADAAN TRANSISI • MENGATASI HAMBATAN ENERGI • ΔG : PERUBAHAN ENERGI BEBAS  TIDAK DIPENGARUHI KATALISATOR

  8. ENZIM BEREAKSI SPESIFIK artinya : • SUATU ENZIM HANYA DAPAT BEREAKSI DGN. SUATU SUBSTRAT TERTENTU atau PD. SEJUMLAH KECIL SENYAWA SEJENIS • CONTOH : • LAKTOSA  GLUKOSA + GALAKTOSA • Laktase • Heksokinase : - GLUKOSA • - HEKSOSA LAIN: FRUKTOSA • DAYA IKAT (AFINITASNYA) BEDA •  Km beda

  9. KEKHUSUSAN ENZIM • K. ABSOLUT • K. RELATIF • K. OPTIK  MALTASE   • K. GUGUS  ALKOHOL DEHIDROGENASE • DIPENGARUHI OLEH: • IKATAN E-S • SIFAT GUGUS KATALITIK • KOFAKTOR • E / K TIDAK BERHUBUNGAN SECARA STOIKIOMETRIK DENGAN REAKTAN / PRODUK

  10. KLASIFIKASI & TATANAMA ENZIM • NAMA ENZIM • DULU  SEDERHANA Mis: EMULSIN, PTYALIN • ‘S’ + ASE Mis: UREASE, LIPASE JENIS REAKSI + ASE Mis: TRANSFERASE, DEHIDROGENASE ‘S’ + JENIS REAKSI + ASE Mis: MALAT DEHIDROGENASE ‘S’ Jenis reaksi • TATANAMA ENZIM IUBMB: • REAKSI & ENZIMNYA DIBAGI DALAM 6 KELAS UTAMA • NAMA ENZIM T.D. 2 BAGIAN: Bgn. 1  NAMA SUBSTRAT Bgn. 2  JENIS REAKSI + ASE

  11. KLASIFIKASI & TATANAMA ENZIM(lanjutan) Mis: 1.1.1.1 Alkohol : NAD Oksidoreduktase = alkohol dehidrogenase • INFORMASI TAMBAHAN DALAM ( ) Mis: • 1.1.1.37 L-MALAT : NAD OKSIDOREDUKTASE (decarboxylating) L-MALAT + NAD+ PIRUVAT + CO2 + NADH + H+ • 1.1.1.37 L-MALAT : NAD OKSIDOREDUKTASE L-MALAT + NAD+ OKSALOASETAT + NADH + H+

  12. NOMOR KODE SISTEMATIK • Mis : EC.2.7.1.1 • -D-GLUKOSA  -D-GLUKOSA 6-P • Glukokinase/Heksokinase Enzim yg dimaksud Heksokinase Akseptor gugus alkohol Transferase Transfer fosfat

  13. KELAS-KELAS ENZIM MENURUT IUBMB,ADA 6 KELAS (GOLONGAN) UTAMA: • OKSIDOREDUKTASE : • MENGKATALISIS REAKSI OKSIDASI – REDUKSI. P.U. : ENZIM2 PD. PROSES OKSIDASI BIOLOGIS Laktat dehidrogenase PIRUVAT + NADH + H+ LAKTAT + NAD+ • TRANSFERASE : • MENGKATALISIS TRANSFER/PEMINDAHAN GUGUS FUNGSIONAL (BUKAN HIDROGEN) ANTARA SEPASANG SUBSTRAT S–G + S’  S’–G + S -D-GLUKOSA+ATP  -DGLUKOSA-6-P +ADP Heksokinase/Glukokinase

  14. 3. HIDROLASE : • MENGKATALISIS PEMBELAHAN HIDROLITIK • Contoh : Enzim - Amilase • - Lipase • - Karboksi peptidase A • -D-GALAKTOSIDA + H2O  • suatu alkohol + D-galaktosa

  15. LIASE (LYASE) : MENGKATALISIS REAKSI PEMBENTUKAN ATAU PEMECAHAN IKATAN RANGKAP DUA, ATAU PEMBELAHAN LAIN YG. MENYANGKUT PENYUSUNAN KEMBALI ELEKTRON 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 ASETALDEHID

  16. ISOMERASE : MENGKATALISIS PENYUSUNAN KEMBALI INTRAMOLEKULER All Trans – retinin 11 – cis – retinin LIGASE : MENGGABUNGKAN 2 MOLEKUL, DISERTAI PEMUTUSAN IKATAN PIROFOSFAT PD. ATP ATAU SENYAWA SEJENIS Mis : ~ PIRUVAT KARBOKSILASE : O O || || – OOC – C – CH3 + CO2– OOC – C – CH2 – COO – ATP ADP+Pi OKSALOASETAT PIRUVAT

  17. E S A E S I LIGAND A E I LIGAND • MOLEKUL KECIL YG BISA TERIKAT PADA MOLEKUL BESAR S=SUBSTRAT I=INHIBITOR A=AKTIVATOR E=ENZIM

  18. H O H O H O H | || | || | || | +H3N – C – C – N – C – C – N – C – C – – – N – C – C | | | | | | | R1 H R2 H R3 H R O || | O– ujung karboksil bebas ujung amino bebas IKATAN PEPTIDA aa3 aa4 aa5 aa6 aa1 aa2 STRUKTUR PROTEIN » H | R – C – COOH | NH2 • ASAM AMINO DALAM LARUTAN SELALU BERMUATAN •  PROTEIN JUGA SELALU BERMUATAN asam amino » COO– +H3N RANTAI PEPTIDA  20 jenis a.a. dasar

  19. H | R – C – COOH | NH3+ H | R – C – COO– | NH3+ H | R – C – COO– | NH2 +OH– +H+ iep muatan=0 pH>iep pKa COOH < NH3+ pH < iep STRUKTUR PRIMER PROTEIN : • URUTAN ASAM AMINO PD. RANTAI PEPTIDA DR. UJUNG AMINO BEBAS SAMPAI UJUNG KARBOKSIL BEBAS (awal) (akhir) URUTAN a.a JUMLAH a.a letak ujung NH3+ letak ujung –COOH– letak suatu a.a PD. TIAP JENIS RANTAI PROTEIN TIDAK SAMA (BERBEDA)

  20. H H O | | || – N – C – C – | CH2 | S | S | CH2 | – N – C – C – | | || H H O ikatan disulfida STRUKTUR SEKUNDER : R | C – C – N – || | | O H H : : : : : : : : H H O | | || – N – C – C | R ikatan Hidrogen * Helix * Lain2 : * LIPIT  =  - PLEATED * KUMPARAN ACAK = RANDOM COIL Cys – SH Cys – SH

  21. STRUKTUR TERSIER : Dari satu untai rantai polipeptida monomer • Contoh : MIOGLOBIN (MYOGLOBINE)  MONOMER • Struktur Tersier : • IKATAN HIDROGEN • GAYA2 VAN DER WAALS IKATAN2 YG. LEMAH

  22. STRUKTUR KUARTERNER : T.D. SATU UNTAI RANTAI POLIPEPTIDA •  MONOMER PROTOMER •  DIMER •  TETRAMER • OLIGOMER POLIMER HANYA SAMPAI STRUKTUR TERSIER subunit TERMASUK STRUKTUR KUARTERNER subunit

  23. STRUKTUR KUARTERNER : • SATU MOLEKUL T.D. > 1 RANTAI PEPTIDA • T.D. 2 SUBUNIT ATAU LEBIH  1 SUBUNIT ~ 1 RANTAI PEPTIDA • DIIKAT OLEH : • IKATAN HIDROGEN • IKATAN ELEKTROSTATIK • KEGUNAAN : • SUPAYA MOLEKULNYA LEBIH STABIL • UNTUK MENDAPAT FUNGSI TERTENTU ENZIM IKATAN2 YG LEMAH

  24. RANTAI POLIPEPTIDA  ADA YG SAMA SEMUA, ADA YG. BEDA Hb : 22 LDH : M4 H4 M3H M2H2 MH3 gen rantai    susunan a.a rantai    ISOZIM MENGKATALISIS REAKSI YG SAMA

  25. ~ : DIMER OLIGOMER : TETRAMER POLIMER ~ T.D. BANYAK SUBUNIT (BANYAK RANTAI POLIPEPTIDA) 4 RANTAI POLIPEPTIDA 4 SUBUNIT ~PH/PH, t  DENATURASI STRUKTUR PROTEIN RUSAK, TP. TIDAK SAMPAI MERUSAK STRUKTUR PRIMER ikt peptida ~IKATAN PEPTIDA IKATAN DISULFIDA IKATAN YG. KUAT, TIDAK RUSAK ~ PROTEIN : - ENZIM  FUNGSIONAL - KOLAGEN  STRUKTURAL

  26. CARA KERJA ENZIM ~ E : ENZIM S : SUBSTRAT P : PRODUK ~ UKURAN MOLEKUL E : BESAR UKURAN MOLEKUL S : KECIL ~ DALAM SISTEM BIOLOGIS :  KADAR E << KADAR SUBSTRAT ~ IKATAN E–S IKATAN YG, LEMAH

  27. KEKHUSUSAN ENZIM • BILA ADA KESESUAIAN ANTARA CELAH AKTIF DGN. SUBSTRAT PD. STRUKTUR 3 DIMENSINYA MAUPUN GUGUS REAKTIF YG. DIMILIKI KEDUANYA.

  28. H R –C – COO– | NH3+ SH | CH2 | H3+N – C – COO– | H OH | CH2 | H3+N – C – COO– | H R R Cysteine (Cys) C SISTEIN Serin (Ser) S • GUGUS REAKTIF YG. BERPERAN LANGSUNG PD. PROSES KATALISIS ADALAH GUGUS REAKTIF PD. CELAH AKTIF • – LOGAM BERAT  MENGIKAT GUGUS –SH E MENJADI INAKTIF Hg++ ~GUGUS REAKTIF ASAM AMINOGUGUS YG. PUNYAPOTENSI UNTUK BEREAKSI, TDP. PD. RANTAI ‘R’. ~

  29. CELAH AKTIF (ACTIVE SITE) • CELAH KATALITIK • CELAH PENGIKAT ‘S’ • CELAH AKTIF TERBENTUK O. K. ADANYA STRUKTUR TERSIER • PD. CELAH AKTIF DIDAPATKAN GUGUS2 REAKTIF DARI ASAM2 AMINO YG. AKAN MELAKUKAN REAKSI KATALITIK. ASAM2 AMINO TSB. MUNGKIN BERJAUHAN DLM. STRUKTUR PRIMERNYA, TTP. BERDEKATAN DLM. STRUKTUR TERSIERNYA. • GUGUS2 REAKTIF DI CELAH AKTIF : • GUGUS2 PENGIKAT S • GUGUS2 KATALITIK

  30. MEKANISME KATALISIS ENZIM + + E S P MOLEKUL BESAR MOLEKUL KECIL Kompleks ES • ACTIVE SITE (BENTUK CELAH) = CATALYTIC SITE = SUBSTRATE BINDING SITE  GUGUS2 PENGIKAT ‘S’ GUGUS2 KATALITIK  GUGUS REAKTIF ASAM2 AMINO DI DAERAH TSB.

  31. TEORI KUNCI & ANAK KUNCI  FISHER • TEORI KESESUAIAN IMBAS (KOSHLAND INDUCE FIT THEORY) PERUBAHAN KONFIRMASI (SUSUNAN ATOM DLM RUANG) PENGIKATAN S KESESUAIAN BENTUK FIT = PAS • BENTUK BERPASANGAN TERJADI SETELAH E MENGIKAT S

  32. KOFAKTOR • ENZIM : • SEDERHANA  PROTEIN SAJA • YG. LEBIH KOMPLEKS  PROTEIN + KOFAKTOR • KOFAKTOR : • LOGAM • SENYAWA ORGANIK NON PROTEIN YG. SPESIFIK (KOENZIM) • IKATAN ENZIM – KOFAKTOR : • ADA YG. KUAT (KOVALEN) • ADA YG. LEMAH • ENZIM YG. PERLU KOFAKTOR HARUS MENGIKAT KOFAKTORNYA TERLEBIH DAHULU SEBELUM MELAKUKAN PROSES KATALISIS. • Ex. : GLUKOSA + ATP GLUKOSA–6P + ADP Mg++ Heksokinase

  33. KOFAKTOR LOGAM • ~ IKATAN KUAT / KOVALEN : METALLO-ENZIM ~ IKATAN YG. LEMAH • FUNGSI : • IKUT LANGSUNG PD. PROSES KATALISIS ~ GUGUS KATALITIK • STABILISATOR TEMPAT KATALISIS • IKATAN DGN. ‘S’ DAN ‘E’ (MENDEKATKAN ‘S’ DAN ‘E’) • E – S – L • L – E – S • E – L – S • Zn++  KARBOKSIPEPTIDASE • Mg++  HEKSOKINASE • Fe++ / Fe+++ SISTEM SITOKROM L | S | • E |

  34. KOENZIM + APOENZIM HOLOENZIM BGN PROTEIN KOFAKTOR BERUPA SENYAWA ORGANIK NON PROTEIN YG. SPESIFIK KATALITIK AKTIF KOENZIM • APOENZIM : - BAGIAN PROTEIN DR. ENZIM - JK. SENDIRIAN  TIDAK AKTIF • IKATAN : • KUAT / KOVALEN : GUGUS PROSTETIK H2O2 + H2O2 2H2O + O2 • KATALASE : GUGUS PROSTETIKNYA SUATU HEME • SELAMA E BEKERJA, HEME MENGALAMI OKSIDASI DAN REDUKSI • LEMAH : KO-SUBSTRAT (di slide berikutnya) Katalase mengandung Fe

  35. PIRUVAT + NADH + H+ LAKTAT + NAD+ LDH • LEMAH : KO-SUBSTRAT PIRUVAT + NADH + H+ LAKTAT + NAD+ Laktat Dehidrogenase S Ko-substrat • MENGHUBUNGKAN 2 MACAM REAKSI DGN. 2 MACAM ENZIM Pd GLIKOLISIS : Gliseraldehid 3-P 1,3-Bisfosfogliserat S + NAD+ P + NADH + H+ + Pi KE R.R. (O2) Bila O2 / anaerob :

  36. R.R S  NAD+  FAD  KoQ  Sistem sitokrom  ½ O2 FUNGSI KOENZIM • PERANTARA PEMBAWA GUGUS, ATOM TERTENTU ATAU ELEKTRON CONTOH: • NAD+ • NADP+ • FMN • FAD • KoQ • ELEKTRON : HEME • GUGUS LAIN :  ATP  FOSFAT  PIRIDOKSAL FOSFAT  –NH2 • VITAMIN B TERMASUK KOENZIM • TPP  THIAMIN • NAD  NIASIN • NADP  NIASIN • FAD  RIBOFLAVIN • KoA  ASAM PANTOTENAT ATOM H

  37. PEPSINOGEN PEPSIN H+ / PEPSIN H+ / Enzim proteolitik PEPSINOGEN PEPSIN PROENZIM=ZYMOGEN • ENZIM YG. DISEKRESI DALAM BENTUK YG. BELUM AKTIF • TUJUAN : • MELINDUNGI ORGAN TUBUH • MENYEDIAKAN BAHAN SETENGAH JADI • CONTOH : PEPSINOGEN • UNTUK MENGAKTIFKAN DIGUNAKAN ENZIM PROTEOLITIK ATAU H+

  38. ISOZIM • MENGKATALISIS REAKSI YG. SAMA • CONTOH : LAKTAT DEHIDROGENASE (LDH) • T.D. 4 RANTAI POLIPEPTIDA • 2 JENIS RANTAI : M H • ISOZIM LDH ADA 5 : I1=H4 I2=H3M I3=H2M2 I4=HM3 I5=M4 • M & H : SUSUNAN ASAM AMINO BERBEDA • DISTRIBUSI ISOZIM DLM. JARINGAN BERVARIASI • DAPAT MEMBANTU DIAGNOSIS PENYAKIT • SIFAT FISIK, KIMIA, IMUNOLOGIS  SEDIKIT BEDA

  39. Katoda (-) Anoda (+) + – Jant N Hati A B C A B C 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 A – Infark miokard B – N C – penyakit hati I1=H4 I5: M4 LDH Elektroforesis Selulosa asetat pH 8,6

  40. 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) PENGUKURAN KADAR ENZIM DLM. PLASMA • UNTUK MEMBANTU DIAGNOSIS

  41. GEN : SUATU SEGMEN DNA YG. BERISI INFORMASI/KODE GENETIK DARI SUSUNAN ASAM AMINO, SUATU RANTAI POLIPEPTIDA/PROTEIN DAPAT DIPAKAI SEPAKAI ACUAN UNTUK TRANSKRIPSI (mRNA) yang selanjutnya ditranslasi (sintesis)  POLPEPTIDA/PROTEIN

  42. Pankreas : amilase, lipase Tulang : fosfatase alkali Prostat : fosfatase asam Hepar : SGOT SGPT LDH Otot : SGOT CPK (Creatine phospho kinase) LDH Paru : LDH

  43. PEMERIKSAAN ENZIM PD. PENYAKIT GENETIK : • DEFISIENSI FENILALANIN HIDROKSILASE FENIL KETON URIA • DMD = DUCHENNE MUSCULAR DISTROPHY BMD = BECKER M. DISTROPHY x°y GEN DISTROFIN CACAT DISTROFIN CACAT SEL OTOT RUSAK CREATIN KINASE  PEMERIKSAAN [E]  DALAM SERUM

  44. 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  DEFISIENSI G6PD  KADAR G6PD DLM. DARAH . • G6PD  NADPH (HMP SHUNT)  GSH  MENGHILANGKAN H2O2

  45. FENIL KETON URIA : DEFISIENSI ENZ. FENILALANIN HIDROKSILASE  PENUMPUKAN METABOLIT ()  KERUSAKAN SEL2 SARAF  MENTAL RETARDASI • KELAINAN GENETIK ? • PREMARITAL COUNSELLING • PRENATAL COUNSELLING • HAMIL  amniosintesis dsb • NEONATUS  SCREENING TEST (UJI SARING) PERAWATAN KHUSUS DIET KHUSUS mis : FENIL KETONURIA TERAPI GEN ? MASIH TAHAP PENELITIAN CACAT ENZIMATIK GENETIK Enz.4 Enz.1 Enz.2 Enz.3 • A B C D E P BILA GEN ENZ. 4 CACAT [ENZ. 4] <  PENUMPUKAN METABOLIT D,C,B,A 

  46. MOLEKUL DNA GEN a GEN b GEN c DNA SEL • DNA INTI (KROMOSOM) : ½ DARI IBU; ½ DARI BAPAK. mengandung banyak GEN 23 pasang kromosom dari bapak dari ibu • DNA MITOKONDRIA MENGANDUNG SEDIKIT GEN ASAL : DARI IBU SAJA OLEH KARENA PADA SPERMA DNA MITOKONDRIA TERLETAK DIBGN EKOR TRANSKRIPSI mRNA TRANSLASI 1 RANTAI POLIPEPTIDA/PROTEIN 3 nukleotida  1 asam amino

  47. Hb TERDIRI DARI : 2 RANTAI  2 RANTAI  Hb dikode oleh 2 gen  gen  dan gen 

More Related