Kinetika EnzimKinetika Enzim

Fittria NurainiFittria Nuraini

Kinetika EnzimKinetika Enzim

Pengukuran jumlah enzim berdasarkan kecepatan Pengukuran jumlah enzim berdasarkan kecepatan reaksi yang dikatalisisnyareaksi yang dikatalisisnya

Cara : dibandingkan dengan enzim murni yang Cara : dibandingkan dengan enzim murni yang diketahui kadarnya. Satuan : µgdiketahui kadarnya. Satuan : µg

Berdasarkan jumlah substrat yang bereaksi atau Berdasarkan jumlah substrat yang bereaksi atau produk yang terbentuk per satuan waktu. Satuan : produk yang terbentuk per satuan waktu. Satuan : unitunit

1 i.u : Jumlah enzim yang mengkatalisis 1 i.u : Jumlah enzim yang mengkatalisis pembentukan 1 µ mol produk per menit pada pembentukan 1 µ mol produk per menit pada kondisi tertentu.kondisi tertentu.

Mengkur Kecepatan Reaksi Mengkur Kecepatan Reaksi enzimatikenzimatik

Jumlah substrat yg Jumlah substrat yg diubah atau produk diubah atau produk yang dihasilkan per yang dihasilkan per satuan waktusatuan waktu

= = progress curveprogress curve Grafik berbelok:Grafik berbelok:

– Substrat berkurangSubstrat berkurang– Product inhibitionProduct inhibition

Kecepatan sesaat Kecepatan sesaat (instantaneus velocity)(instantaneus velocity)

Kecepatan reaksi Kecepatan reaksi enzimatik pada suatu enzimatik pada suatu waktu yang sangat waktu yang sangat pendekpendek

Tangens dari garis Tangens dari garis singgung terhadap singgung terhadap grafik pada suatu titik grafik pada suatu titik tertentutertentu

Kecepatan Rata-rata Kecepatan Rata-rata & Kecepatan awal & Kecepatan awal

V rata-rata = V rata-rata = ∆∆S/S/∆∆tt V0 : Kecepatan sesaat pada waktu V0 : Kecepatan sesaat pada waktu

mendekati nol (grafik masih berupa garis mendekati nol (grafik masih berupa garis lurus= tg lurus= tg ) )

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Reaksi Enzimatik Reaksi Enzimatik

Reaksi enzimatik dipengaruhi oleh:Reaksi enzimatik dipengaruhi oleh:– Kadar enzim Kadar enzim – Kadar substratKadar substrat– pHpH– SuhuSuhu– AktivatorAktivator– Inhibitor Inhibitor

Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Pengaruh Kadar Enzim Terhadap Reaksi EnzimatikReaksi Enzimatik

Ket A: I (1u), II (2u), III Ket A: I (1u), II (2u), III (4u)(4u)

Ket B: pada t0 grafik Ket B: pada t0 grafik linier =V0 berbanding linier =V0 berbanding lurus dengan kadar lurus dengan kadar enzim enzim

Pengaruh Kadar Substrat Terhadap Pengaruh Kadar Substrat Terhadap Reaksi EnzimatikReaksi Enzimatik

Kadar substrat dinaikkan Vo makin tinggiKadar substrat dinaikkan Vo makin tinggi Pada kadar substrat tertentu didapatkan Vo Pada kadar substrat tertentu didapatkan Vo

maximum, sehingga jika kadar subatrat maximum, sehingga jika kadar subatrat dinaikkan Vo tidak berubahdinaikkan Vo tidak berubah

Kadar substrat yang dibutuhkan agar Kadar substrat yang dibutuhkan agar Vo=1/2Vomax disebut Km (konstanta Vo=1/2Vomax disebut Km (konstanta michelis-menten)michelis-menten)

Hubungan antara [S] dan VoHubungan antara [S] dan Vo

Persamaan Michaelis-MentenPersamaan Michaelis-Menten

Km : affinitas enzim Km : affinitas enzim terhadap substratterhadap substrat

Km dipengaruhi oleh Km dipengaruhi oleh struktur substrat, suhu struktur substrat, suhu dan pHdan pH

Kadar substrat intra sel Kadar substrat intra sel sekitar harga Kmsekitar harga Km

Cara Menentukan Harga KmCara Menentukan Harga Km

Pengaruh pH pada Reaksi EnzimatikPengaruh pH pada Reaksi Enzimatik

Enzim merupakan protrein jadi peka Enzim merupakan protrein jadi peka terhadap perubahan pHterhadap perubahan pH

Pada pH yang terlalu tinggi atau terlalu Pada pH yang terlalu tinggi atau terlalu renadah, enzim akan mengalami denaturasi.renadah, enzim akan mengalami denaturasi.

pH optimim : pH dimana ∆S/t pada tiap-tiap pH optimim : pH dimana ∆S/t pada tiap-tiap saat selalu lebih besar dibandingkan pada saat selalu lebih besar dibandingkan pada pH yang lain.pH yang lain.

Hubungan pH dengan Hubungan pH dengan Aktivitas EnzimAktivitas Enzim

Pengaruh Suhu pada Reaksi Pengaruh Suhu pada Reaksi EnzimatikEnzimatik

Pada umumnya reaksi kimia berjalan lebih cepat Pada umumnya reaksi kimia berjalan lebih cepat pada suhu yang lebih tinggi.pada suhu yang lebih tinggi.

Pada suhu yang tinggi enzim mengalami Pada suhu yang tinggi enzim mengalami denaturasi ( pada suhu 70˚C, sebagian besar denaturasi ( pada suhu 70˚C, sebagian besar enzim menjadi inaktif)enzim menjadi inaktif)

Pada suhu yang meningkat, kecepatan reaksi juga Pada suhu yang meningkat, kecepatan reaksi juga meningkat (Vo), tetapi denaturasi lebih mudah meningkat (Vo), tetapi denaturasi lebih mudah terjadi.terjadi.

Suhu optimum selalu berubah tergantung pada Suhu optimum selalu berubah tergantung pada waktu. waktu.

Pengaruh Suhu pada Reaksi Pengaruh Suhu pada Reaksi EnzimatikEnzimatik

Pengaruh Inhibitor Pengaruh Inhibitor Terhadap Reaksi EnzimatikTerhadap Reaksi Enzimatik

Menghambat reraksi enzimatikMenghambat reraksi enzimatik Dapat berikatan dengan enzimDapat berikatan dengan enzim Klasifikasi inhibitor:Klasifikasi inhibitor:

– Berdasar sifat kinetikanya:Berdasar sifat kinetikanya: Inhibitor kompetitif (hambatannya dapat dikurangi/ditiadakan dg Inhibitor kompetitif (hambatannya dapat dikurangi/ditiadakan dg

peningkatan kadar substrat)peningkatan kadar substrat) Inhibitor nonkompetitif hambatannya tidak dapat Inhibitor nonkompetitif hambatannya tidak dapat

dikurangi/ditiadakan dg peningkatan kadar substrat)dikurangi/ditiadakan dg peningkatan kadar substrat)

– Berdasar sifat ikatan enzim-inhibitor:Berdasar sifat ikatan enzim-inhibitor: Inhibitor reversibelInhibitor reversibel Inhibitor irreversibelInhibitor irreversibel

Inhibitor KompetitifInhibitor Kompetitif

Selalu bersifat reversibelSelalu bersifat reversibel Inhibitor kompetitif hanya dapat mengikat enzim Inhibitor kompetitif hanya dapat mengikat enzim

bebas tetapi tidak dapat mengikat kompleks enzim bebas tetapi tidak dapat mengikat kompleks enzim substratsubstrat

Mekanisme hambatan:Mekanisme hambatan:– Inhibitor analog substrat: inhibitor memiliki struktur yang Inhibitor analog substrat: inhibitor memiliki struktur yang

mirip dengan substrat sehingga dapat terikat pada mirip dengan substrat sehingga dapat terikat pada active siteactive site..

– Steric hindrance inhibitor: Steric hindrance inhibitor: inhibitor tidak terikat pada inhibitor tidak terikat pada active site, tetapi dapat menghalangi substrat terikat active site, tetapi dapat menghalangi substrat terikat pada active site karena terjadi halangan sterik.pada active site karena terjadi halangan sterik.

Inhibitor Kompetitif Analog SubstratInhibitor Kompetitif Analog Substrat

Inhibitor Kompetitif 2Inhibitor Kompetitif 2

Contoh :Contoh :– Sulfanilamid (struktur mirip PABA): inhibitor Sulfanilamid (struktur mirip PABA): inhibitor

dihidropteroat sintetasedihidropteroat sintetase– Fisosstigmin (mirip asetilkolin) : inhibitor Fisosstigmin (mirip asetilkolin) : inhibitor

asetilkolinesteraseasetilkolinesterase– Asetazolamide: inhibitor enzim anhidrase asam Asetazolamide: inhibitor enzim anhidrase asam

karbonatkarbonat

Inhibitor Kompetitif Steric HindranceInhibitor Kompetitif Steric Hindrance

Inhibitor KompetitifInhibitor Kompetitif

Inhibitor nonkompetitifInhibitor nonkompetitif

Inhibitor nonkompetitif reversibel : Inhibitor nonkompetitif reversibel : – dapat berikatan denga enzim bebas maupun kompleks dapat berikatan denga enzim bebas maupun kompleks

enzim substratenzim substrat– Terikat pada tempat yang berbeda denga pengikatan Terikat pada tempat yang berbeda denga pengikatan

substratsubstrat– ““Menurunkan kadar enzim yang aktif”Menurunkan kadar enzim yang aktif”

Inhibitor nonkompetitif irreversibel Inhibitor nonkompetitif irreversibel – Berikatan dengan enzim secara irreversibelBerikatan dengan enzim secara irreversibel– Merubah konformasi enzim atau active site, sehingga Merubah konformasi enzim atau active site, sehingga

enzim menjadi inaktifenzim menjadi inaktif– Contoh: HgContoh: Hg2+2+, Ag, Ag2+2+, Ba, Ba2+2+

Inhibitor Nonkompetitif ReversibelInhibitor Nonkompetitif Reversibel

Inhibitor Nonkompetitif ReversibelInhibitor Nonkompetitif Reversibel

Pengukuran Kadar Enzim untuk Pengukuran Kadar Enzim untuk Diagnosis KlinisDiagnosis Klinis

Enzim di plasma/serum:Enzim di plasma/serum:– Enzim plasma/serum fungsional: Enzim plasma/serum fungsional:

mempunyai fungsi fisiologik dalam plasma mempunyai fungsi fisiologik dalam plasma Contoh: lipoprotein lipaseContoh: lipoprotein lipase

– Enzim plasma/serum nonfungsional:Enzim plasma/serum nonfungsional: Ditemukan dalam plasma tetapi tidak diketahui Ditemukan dalam plasma tetapi tidak diketahui

mempunyai fungsi fisiologis di plasmamempunyai fungsi fisiologis di plasma Contoh: lipase, amilase, tripsin (banyak ditemukan Contoh: lipase, amilase, tripsin (banyak ditemukan

dipankreas); alkali fosfatase (tulang); transaminase : dipankreas); alkali fosfatase (tulang); transaminase : SGOT (jantung), SGPT (hati)SGOT (jantung), SGPT (hati)

Cacat Enzimatik GenetikCacat Enzimatik Genetik

Perubahan aktivitas enzim karena mutasi Perubahan aktivitas enzim karena mutasi pada genpada gen

Dapat diturunkanDapat diturunkan Contoh : Penyakit von gierke, Contoh : Penyakit von gierke,

Galaktosemia, Penyakit Nieman Pick, Galaktosemia, Penyakit Nieman Pick, fenilketonuria.fenilketonuria.