Enzim
suatu cairan /getah eksokrin yang mengandung senyawa protein yang disintesiskan di dalam sel secara biokimiawi oleh kelenjar eksokrin.
agar mudah memahami maka ciri enzim ini dikelompokkan dalam 3 kakaralter
kunci-gembok, terjadinya reaksi antara substrat dengan
enzim karena adanya kesesuaian bentuk ruang antara substrat
dengan situs aktif (active site) dari enzim, sehingga sisi aktif
enzim cenderung kaku. Substrat berperan sebagai kunci masuk ke dalam situs aktif, yang
berperan sebagai gembok, sehingga terjadi kompleks enzim-substrat. Pada saat ikatan kompleks
enzim-substrat terputus, produk hasil reaksi akan dilepas dan enzim akan kembali pada
konfigurasi semula. Berbeda dengan teori kunci gembok, menurut teori kecocokan induksi reaksi
antara enzim dengan substrat berlangsung karena adanya induksi substrat terhadap situs aktif
enzim sedemikian rupa sehingga keduanya merupakan struktur yang komplemen atau saling
melengkapi. Menurut teori ini situs aktif tidak bersifat kaku, tetapi lebih fleksibel. (lihat bagan)
Sebagai katalis dalam reaksi-reaksi di dalam tubuh organisme, enzim memiliki beberapa sifat,
yaitu:
1. Enzim adalah protein, karenanya enzim bersifat thermolabil, membutuhkan pH dan suhu yang
tepat.
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
2. Enzim bekerja secara spesifik, dimana satu enzim hanya bekerja pada satu substrat.
3. Enzim berfungsi sebagai katalis, yaitu mempercepat terjadinya reaksi kimia tanpa mengubah
kesetimbangan reaksi.
4. Enzim hanya diperlukan dalam jumlah sedikit.
5. Enzim dapat bekerja secara bolak-balik.
6. Kerja enzim dipengaruhi oleh lingkungan, seperti oleh suhu, pH, konsentrasi, dan lain-lain.
Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kerja enzim diantaranya adalah sebagai berikut.
1. Suhu
Enzim tidak dapat bekerja secara optimal apabila suhu lingkungan terlalu rendah atau terlalu
tinggi. Jika suhu lingkungan mencapai 0° C atau lebih rendah lagi, enzim tidak aktif. Jika suhu
lingkungan mencapai 40° C atau lebih, enzim akan mengalami denaturasi (rusak). Suhu optimal
enzim bagi masing-masing organisme berbeda-beda. Untuk hewan berdarah dingin, suhu optimal
enzim adalah 25° C, sementara suhu optimal hewan berdarah panas, termasuk manusia, adalah
37° C.
2. pH (Tingkat Keasaman)
Setiap enzim mempunyai pH optimal masing-masing, sesuai dengan "tempat
kerja"-nya. Misalnya enzim pepsin, karena bekerja di lambung yang bersuasana asam, memiliki
pH optimal 2. Contoh lain, enzim ptialin, karena bekerja di mulut yang bersuasana basa,
memiliki pH optimal 7,5-8.
3. Aktivator dan Inhibitor
Aktivator adalah zat yang dapat mengaktifkan dan menggiatkan kerja enzim. Contohnya ion
klorida, yang dapat mengaktifkan enzim amilase.
Inhibitor adalah zat yang dapat menghambat kerja enzim. Berdasarkan cara kerjanya, inhibitor
terbagi dua, inhibitor kompetitif dan inhibitor nonkompetitif. Inhibitor kompetitif adalah
inhibitor yang bersaing aktif dengan substrat untuk mendapatkan situs aktif enzim, contohnya
sianida bersaing dengan oksigen dalam pengikatan Hb. Sementara itu, inhibitor nonkompetitif
adalah inhibitor yang melekat pada sisi lain selain situs aktif pada enzim, yang lama kelamaan
dapat mengubah sisi aktif enzim.
4. Konsentrasi enzim dan substrat
- Semakin tinggi konsentrasi enzim akan semakin mempercepat terjadinya reaksi. Dan
konsentrasi enzim berbanding lurus dengan kecepatan reaksi.
- Jika sudah mencapai titik jenuhnya, maka konsentrasi substrat berbanding terbalik dengan
kecepatan reaksi.
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Dewasa ini, enzim adalah senyawa yang umum digunakan dalam proses produksi. Enzim yang
digunakan pada umumnya berasal dari enzim yang diisolasi dari bakteri. Penggunaan enzim
dalam proses produksi dapat meningkatkan efisiensi yang kemudian akan meningkatkan jumlah
produksi.
ENZIM DIKLASIFIKASIKAN BERDASARKAN TIPE DAN MEKANISME REAKSI
Satu abad lalu, baru ada beberapa enzim yang dikenal dan kebanyakan di antaranya
mengatalisis reaksi hidrolisis ikatan kovalen. Semua enzim ini diidentifikasi dengan penambahan
akhiran –ase pada nama substansi atau substrat yang dihidrolisisnya. Jadi, lipase menghidrolisis
lemak (Yunani lipos), amilase menghidrolisis pati (Yunani amylon), dan protease
menghidrolisis protein. Meskipun banyak sisa peristilahan ini masih tetap bertahan sampai
sekarang, pemakaiannya sudah terbukti tidak memadai ketika ditemukan berbagai enzim yang
mengatalisis reaksi yang berbeda terhadap substrat yang sama, misal, oksidasi atau reduksi
terhadap fungsi alcohol suatu gula. Sementara akhiran -ase tetap digunakan, nama enzim yang
ada sekarang ini lebih menekankan pada tipe reaksi yang dikatalisisnya. Sebagai contoh, enzim
dehidrogenase mengatalisis pengeluaran hidrogen, sementara enzim transferase mengatalisis
reaksi pemindahan gugus. Dengan semakin banyaknya enzim yang ditemukan, ketidakjelasan
juga semakin tak terelakkan, dan kerap kali tidak jelas enzim mana yang tengah dibicarakan oleh
seorang penyelidik. Untuk mngatasi permasalahan ini, International Union of Biochemistry
(IUB) telah mengadopsi sebuah sistem yang kompleks tetapi tidak meragukan bagi peristilahan
enzim yang didasarkan pada mekanisme reaksi. Meskipun kejelasan dan pengurangan keraguan
tersebut membuat sistem nomenklatur IUB dipakai untuk ujian riset, nama yang lebih pendek
tetapi kurang begitu jelas tetap digunakan dalam buku ajar dan laboratorium klinik. Karena
alasan tersebut, sistem IUB hanya disampaikan secara sepintas.
1) Reksi dan enzim yang mengatalisis reaksi tersebut membentuk enem kelas,
masing-masing mempunyai 4-13 subkelas.
2) Nama enzim terdiri atas 2 bagian. Nama pertama menunjukkan substrat. Nama kedua,
yang berakhir dengan akhiran –ase, menyatakan tipe reaksi yang dikatalisis.
3) Informasi tambahan, bila diperlukan untuk menjelaskan reaksi, dapat dituliskan dalam
tanda kurung pada bagian akhir; misal, enzim yang mengatalisis reaksi L-malat + NAD+ ��
piruvat + CO2 + NADH + H + diberi nama 1.1.1.37 L-malat: NAD+ oksidoreduktase
(dekarboksilasi).
4) Setiap enzim mempunyai nomor kode (EC) yang mencirikan tipe reaksi ke dalam kelas
(digit pertama), subkelas (digit kedua), dan subsubkelas (digit ketiga). Digit keempat adalah
untuk enzim spesifik. Jadi, EC 2.7.1.1 menyatakan kelas 2 (transferase), subkelas 7 (transfer
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
fosfat), subsubkelas 1 (alcohol merupakan aseptor fosfat). Digit terakhir menyatakan heksokinase
atau ATP: D-heksosa 6-fosfotrasferase, sebuah enzim yang mengatalisis pemindahan fosfat dari
ATP ke gugus hidroksil pada atom karbon keenam molekul glukosa.
ENZIM MEMERLUKAN KOENZIM
Banyak enzim yang megatalisis proses pemindahan gugus dan reaksi lain memerlukan, di
samping substratnya, sebuah molekul organik sekunder yang dikenal sebagai koenzim karena
tanpa koenzim, enzim tersebut tidak aktif. Koenzim akan memperbesar kemampuan katalitik
sebuah enzim sehingga menjadi jauh melebihi kemampuan yang ditawarkan hanya oleh gugus
fungsional asam aminonya, yang menyusun massa enzim tersebut. Koenzim yang berikatan
secara erat dengan enzim lewat ikatan kovalen atau gaya nonkovalen kerap kali disebut sebagai
gugus prostetik.. Koenzim yang mampu berdifusi secara bebas umumnya berfungsi sebagai
unsur pembawa (yang didaur ulang secara kontinu) hydrogen (FADH), hidrida (NADH dan
NADPH), atau unit-unit kimia seperti gugus asil (koenzim A) atau gugus metil (folat),
membawanya bolak-balik antara tempat pembentukannya dan pemakaiannya. Oleh karena itu,
koenzim yang disebut belakangan ini dapat dianggap sebagai substrat sekunder.
Jenis-jenis enzim yang membutuhkan koenzim adalah enzim yang mengatalisis reaksi
oksidoreduksi, pemindahan gugus serta isomerisasi, dan reaksi yang membentuk ikatan kovalen
(kelas IUB 1,2,5, dan 6). Reaksi lisis, termasuk reaksi hidrolisis yang dikatalisis oleh
enzim-enzim pencernaan, tidak memerlukan koenzim.
Koenzim Dapat dianggap Sebagai Subtrat Sekunder
Untuk dua laasan penting, akan sering kali membantu untuk menganggap koenzim sebagai
substrat sekunder. Alasan pertama, perubahan kimia di dalam koenzim terjadi tepat
mengimbangi perubahan kimia yang berlangsung di dalam substrat. Sebagai contoh, dalam reaksi
oksideruduksi, jika satu molekul substrat dioksidasi, satu molekul koenzim akan direduksi.
Aalsan kedua untuk memberi koenzim penghargaan yang sama adalah bahwa aspek reaksi
ini mungkin mempunyai makna fisiologik mendasar yang lebih besar. Sebagai contoh, peran
penting kmampuan otot yang bekerja secara anaerob untuk mengubah piruvat menjadi laktat
tidak terletak pada piruvat ataupun laktat. Reaksi tersebut semata-mata bertujuan mengoksidasi
koenzin NADH yang tereduksi menjadi NAD+. Tanpa NAD+ glikolisis tidak dapat berlanjut dan
sintesis ATP Anaerob (dan dengan demikian, aktivitas kerjannya) akan terhenti. Di bawah
keadaan anaerob, reduksi piruvat menjadi laktat menghasilkan oksidasi ulang NADH dan
memunkinkan sintesis ATP. Reaksi lain dapat melakukan funsi ini sama baiknya. Sebagai contoh
pada bakteri atau ragi yang tumbuh secara anaerob, metabolit yang berasal dari piruvat bertindak
secara oksidan bagi NADH dan mereka sendiri berada dalam keadaan tereduksi.
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
OH O
CH O C O
H3C C H3C C
I-Laktat Piruvat
NAD+ NADH + H+
Gambar : NAD+ bekerja sebagai kosubstrat dalam reaksi laktat hidrogenase.Tabel .
Mekanisme bagi regenerasi Anaerob NAD+
Oksidan Produk Tereduksi Bentuk Kehidupan
Piruvat
Asetaldehid
Dihidroksiasoton fosfat
Fruktosa
Laktat
Etanol
��-Gliserofosfat
Matinol
Otot, bakteri laktat, ragi
(yeast) Eschrichia coli
bakteri heterolaktat
2.2.2 Fungsi Koenzim sebagai Reagensia Pemindah Gugus
Tipe reaksi biokimia pemindahan gugus
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
D – G + A A – G + D
Yang memindahkan gugus molekul fungsional (G) dari molekul donor (D-G) kepada
sebuah molekul aseptor akhir (misal, reaksi dahidrogenasi) atau sebagai pembawa gugus
intermediet (misal, reksi transaminasi). Diagram berikut melukiskan konsep yang disebut
terakhir ini.
D – H KoE A – H
D KoE - H A
Meskipun diagram ini mengesankan pembentukan hanya satu kompleks KoE-G tunggal
saat berlangsungnya seluruh reaksi, sebenarnya ada berbagai kompleks intermediet KoE-G yang
dapat terlibat dalam suatu reaksi tertentu (misal, transaminasi).
Jika gugus yang dipindahkan merupakan hydrogen, adalah biasa untuk menggambarkan
hanya “separuh reaksi” di sebelah kiri:
D – H KoE
D KoE - H
Bahwa hal ini sebenarnya merepresentasikan hanya suatu kasus khusus dari pemindahan
gugus yang biasa dapat paling mudah dipahami dalam pengertian reksi yang berlangsung di
dalam sel utuh.
Koenzim Dapat Diklasifikasikan Menurut Gugus yang Pemindahannya Dipermudah oleh
Koenzim tersebut
Berdasarkan konsep di atas, kita dapat mengklasifikasikan koenzim sebagai berikut:
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Untuk pemindahan gugus bukan hydrogen:
Gula fosfat
KoA-SH
Tiamin pirofosfat
Piridoksal fosfat
Koenzim folat
Biotin
Koenzim kobamida (B12)
Asam lipoat
Untuk pemindahan hidrogen:
NAD+, NADP+
FMN, FAD
Asam lipoat
Koenzim Q
Banyak Koenzim Merupakan Derivat Vitamin B dan Derivat Adenosin Monofosfat
Vitamin B membentuk bagian dalam struktur banyak koenzim. Vitamin B nikotinamida,
tiamin, riboflafin dan asam pantotenat merupakan unsur esensial yang membentuk koenzim
bagi oksidasi serta reduksi biologik, dan koenzim kobamida serta asam folat berfungsi dalam
metabolisme satu karbon. Banyak koenzim mengandung adenin, ribose, serta fosfat, dan
merupakan darivat adenosin monofosfat (AMP). Contoh-contohnya mencakup NAD+ dan
NADP+.
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
ENZIM MENGATALISIS REAKSI SPESIFIK ATAU REAKSI TIPE
Kesanggupan enzim mengatalisis satu reaksi spesifik dan pada hakikatnya tidak
mengatalisis reaksi yang lain mungkin merupakan sifat enzim yang paling signifikan. Laju proses
metabolisme karenanya dapat diatur oleh perubahan dalam efisiensi katalitik enzim spesifik.
Banyak enzim mengatalisis jenis reaksi yang sama (pemindahan fosfat, reduksi-oksidasi, dl)
dengan hanya sejumlah kecil substrat yang secara structural berhubungan, kendati sering pada
kecepatan reaksi yang secara bermakna lebih rendah. Berbagai reaksi dengan substrat alternatif
ini cenderung terjadi kalau substrat terdapat dalam konsentrasi yang tinggi. Meskipun kadar
sedemikian jarang ditemukan di dalam sel hidup, kadar ini dapat diciptakan di laboratorium.
Disini, substrat alami dan sintetik alternatif digunakan untuk memfasilitasi pendeteksian enzim
dan penelitian mengenai mekanisme katalitiknya.
Gambar : Pelekatan tiga titik sebuah substrat ke tapak – aktif enzim yang berbentuk planar
Enzim Memperlihatkan Spesifisitas Optis
Kecuali enzim epimerase (rasemase) yang mengatalisis interkonversi isomer optis,
umumnya semua enzim akan memperlihatkan spesifisitas optis absolut untuk paling tidak suatu
porsi molekul substrat. Dengan demikian, enzim dari lintasan glikolisis dan oksidasi langsung
akan mengatalisis interkonversi gulafosfat-D tetapi tidak gulafosfat-L. Dengan beberapa
pengecualian (misal, enzim D-asam amino oksidase pada ginjal), kebanyakan enzim mamalia
bekerja pada isomer-L asam amino.
Spesifisitas optis dapat meluas hingga satu porsi tertentu atau hingga keseluruhan melekul
substrat tersebut. Enzim glikosidase menggambarkan kedua ujung ekstrem. Enzim ini
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
mengatalisis hidrilisis ikatan glikosida antara gula dan alcohol, bersifat sangat spesifik untuk
bagian gula serta untuk ikatan (�� atau ��), tetapi relatif nonspesifik untuk aglikon (porsi alcohol).
Enzim Bersifat Spesifik bagi Tipe Reaksi yang Dikatalisisnya
Enzim untuk proses lisis (enzim lisis) bekerja pada kelompok kimia khusus, misal, enzim
glikosidase pada glikosida, pepsin serta tripsin pada ikatan peptida, dan esterase pada
senyawa-senyawa ester. Berbagai substrat peptida yang berbeda dapat diserang oleh hanya satu
enzim sehingga mengurangi jumlah enzim pencernaan yang seharusnya diperlukan. Enzim
protease dapat pula mengatalisis proses hidrolisis senyawa ester. Penggunaan ester sebagai
substrat untuk sintesis telah mempermudah penelitian terhadap mekanisme kerja enzim protease.
Enzim-enzim lisis tertentu memperlihatkan spesifisitas yang lebih tinggi. Enzim
kimotripsin menghidrolisis ikatan peptida; pada reaksi ini, gugus karboksil berasal dari asam
amino aromatik fenilalanin, tirosin, atau triptofan. Enzim karboksipeptidase dan aminopeptidase
melepas asam-asam amino satu persatu, masing-masing secara berturutan, dari ujung terminal
karboksil atau terminal amino rantai polipeptida.
Meskipun beberapa enzim oksidoreduktase memanfaatkan NAD+ dan NADP+ sebagai
akseptor elektronnya, kebanyakan hanya menggunakan salah satu di antaranya. Secara umum,
enzim oksidoreduktase yang berfungsi dalam proses biosintesis sistem-sistem mamalia (misal,
sintesis asam lemak atau sterol) menggunakan NADPH sebagai reduktan sementara enzim yang
berfungsi dalam proses penguraian (misal, glikolisis, oksidasi asam lemak) menggunakan NAD+
sebagai oksidan.
AKTIVITAS KATALITIS YANG DIMILIKI ENZIM MEMFASILITASI
PENDETEKSIAN ENZIM TERSEBUT
Jumlah enzim yang kecil di dalam sel mempersulit pengukuran kadarnya di dalam ekstrak
jaringan atau cairan. Untungnya, aktivitas katalitis yang dimiliki enzim dapat menjadi sarana
pemeriksaan yang sensitive dan spesifik bagi pengukuran kadar enzim itu sendiri. Kemampuan
mengatalitis transformasi ribuan, puluhan ribu, atau bahkan lebih molekul substat menjadi
produk dalam periode waktu yang singkat memberikan kepada setiap molekul enzim kemampuan
untuk secara kimiawi menguatkan keberadaannya.
Untuk mengukur kadar enzim di dalam sebuah sampel ekstrak jaringan atau cairan biologik
lain, kecepatan reaksi yang dikatalitis oleh enzim dalam sampel tersebut harus ditentukan. Dalam
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
kondisi yang tepat, hasil pengukuran kecepatan reaksi harus sebanding dengan jumlah enzim
yang ada. Karena jumlah molekul atau massa enzim yang ada sukar ditentukan, hasil pengukuran
tersebut dinyatakan dalam unit enzim.. Jumlah relatif enzim dalam berbagai ekstrak kemudian
dapat dibandingkan. International Union of Biocemistry mengartikan satu unit aktivitas enzim
sebagai 1 mikromol (1 ��mol; 10-6) substrat yang bereaksi atau produk yang ditransformasikan
per menit.
Kadar Dehidrogenase Tergantung-NAD+ Diukur pada 340 nm
Dalam reaksi yang melibatkan NAD+ atau NADP+ (enzim-enzim dehidrogenase), sifat
NADH atau NADPH (tetapi bukan NAD+ atau NADP+ ) yang menyerap cahaya dengan panjang
gelombang 340 nm (Gambar 8-4) membawa manfaat. Oksidasi NADH menjadi NAD+ terjadi
disertai dengan penurunan densitas optik (OD, optical density) pada 340 nm, yang proporsional
dengan jumlah NADH yang dioksidasi. Demikian pula, kalau NAD+ direduksi, OD pada 340 nm
akan meningkat sebanding dengan jumlah NADH yang terbentuk. Perubaahan OD pada 340 nm
ini dapat dimanfaatkan bagi pemeriksaan analisis kuantitatif setiap enzim dehidrogenase yang
bergantung NAD+ atau NADP+ sebagai berikut. Bagi enzim dehidrogenase yang mengatalitis
oksidasi NADH oleh substratnya yang teroksidasi, kecepatan penurunan OD pada 340 nm akan
berbanding lurus dengan konsentrasi enzim. Oleh karena itu, hasil pengukuran kecepatan
oenurunan OD pada 340 nm memungkinkan kita menyimpulkan kuantitas enzim, yang
dinyatakan dengan unit aktivvitas, yang terdapat di dalam sampel biologik tertentu seperti serum
atau ekstrak jaringan
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
.
NADH
NAD+
Gambar : Spektrum Absopsi NAD+ dan NADH. Densitas yang tampak di sini adalah untuk 44
Mg/L, larutan di dalam sebuah sel dengan lintasan cahaya 1 cm NADP+ mempunyai spectrum
yangmasing-masing analog dengan spectrum NAD+ dan NADH.
Kadar Banyak Enzim Dapat Diukur dengan Merangkaikannya pada Enzim
Dehidrogenase
Pada contoh diatas, laju pembentukan produk (NADH) diukur untuk menentukan aktivitas
enzim. Enzim selain dehidrogenase diukur kadarnya lewat pengukuran kecepatan kemunculan
produk (atau, yang lebih jarang dilakukan, lewat pengukuran kecepatan hilangnya substrat).
Sifat-sifat fisiokimiawi produk atau substrat akan menentukan metode spesifik yang dipilih untuk
mengukur kadar enzim. Cara yang sering dan mudah dilakukan adalah “merangkaikan”
(coupling) produk reaksi dengan sebuah enzim dehidrogenase, dengan produk srbagai substrat.
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
ENZIM MURNI BERFUNGSI SANGAT PENTING BAGI PEMAHAMAN STRUKTUR,
FUNGSI, MEKANISME REAKSI, DAN PENGATURAN ENZIM.
Tujuan yang ingin dicapai dalam pemurnian enzim adalah mengisolasi enzim spesifikasi
dan ekstra sel “Mentah” (crude) yang mengandung banyak komponen lain. Molekul-molekul
kecil dapat disingkirkan lewat dialysis atau filtrasi gel, asam nukleat melalui pngendapan dengan
antibiotik streptomisin, dan seterusnya. Permaslahannya adalah memisahkan enzim yang kita
kehendaki dari ratusan protein yang mempunyai stuktur kimia dan fisika yang seupa.
Perjalanan suatu pemurnian tipikal dan enzim hati dengan pemulihan yang baik serta
pemurnian keseluruhan yang besarnya mencapai 490 kali lipat.
Glukosa
ATP, Mg 2+
ADP, Mg2+
Glukosa-6-Fosfat
NADP+
+ H+
6-Fosfoglukonolakton
Enzim Diperoleh dari Sumber-Sumber Alami atau dari Sel Tempat Enzim Tersebut
Siekspresikan oleh Gen yang diKlon.
Dulu, riset awal terhadap enzim terbatas pada protein yang dapat dimurnikan dari sel-sel
binatang, tanaman, atau bakteri tempat enzim tersebut terdapat secara alami. Sekarang, teknologi
DNA rekombinan telah memungkinkan ilmuwan memprouksi protein di dalam sel tempat
protein tersebut normalnya tidak ditemukan. Sel-sel hospes tipikal adalah bakteri dan ragi yang
secara kuantitas mudah tumbuh. Kemmapuan mengekspresikan protein rekombinan pada tingkat
yang relatif tinggi menjadikan para ilmuwan mempu mengisolasi enzim yang sulit dimurnikan
karena konsentrasi rendahnya di dalam sel tempat mereka ditemukan secara alami. Lebih lanjut,
melalui perubahan DNA yang mengkodekan protein melalui mutagenesis berorientasi –tapak
(site-directed mutagenesis), para Ilmuwan dapat menambah, menghilangkan, atau mengubah
asam-asam amino spesifik dalam enzim rekombinan untuk untuk memfasilitasi penentuan peran
HEKSOKINASE
GLUKOSA-6-FOSFAT
NADP
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
fungsional dan strukturalnya. Perubahan dapat pula dilakukan untuk membuat protein lebih
mudah dimurnikan. Bagaimanapun, pmurnian enzim dan sumbernya yang alami tetap merupakan
hal yang penting, khususnya guna mengidentifikasi sifat serta peran modifikasi posstranslasi
yang yang berfungsi mengatur lokasi enzim serta efisiensi katalik.
Pemurnian Dilakukan menggunakan Kromatografi pada pertukaran Ion atau pada
Penyangga Penyisih Ukuran.
Porosdur pemurnian klasik yang bermanfaat adalah pengendapan dengan berbagai konsentrasi
garam (umumnya garam ammonium atau natrium sulfat) atau pelarut (aseton atau etanol),
pemanasan diferensial atau denaturasi PH Diferensil, sentifugasi diferensial, filtrasi gel, dan
elektroferosis. Adsopsi selektif dan elusi protein dari zat penukar anio selulosa, yaitu
deitilaminoetil (DEAE) selulosa dan zat penukar anion selulosa, yaitu karboksimetil selulosa
(CMC, carbokxymethylcellulose) juga telah memberikan hasil yang sangat baik bagi pemurnian
protein secara cepat dalam jumlah besar.
Sebagi contoh,PH ekstrak ekuesosa jaringan hati diatur hingga 7, 5 yang pada PH ini, sebagian
besar protein akan memiliki muatan netto negatif. Campuran protein dapat larut ini kemudian
dialirkn lewat kolom selulosa DEAE pada PH 7.5 bemuatan negatif akan terikat ke DEAE lewat
interkasi muatan yang berlawanan, sementara protein yang tidak bermuatan atau yang
mempunyai muatan positif mengalir langsung lewat kolom tersebut. Kemudian, kolom selulosa
DEAE ini dielusikan menggunakan gradien NaCl, yang memiliki kisaran dari konsntrasi rendah
hingga tinggi, dan dilarutkan dalam pendapan denganPH 7,5. karena Cl- bersaing dengan protein
untuk berikatan ke penyangga yang bermuatan positif, protein untuk elusikan secara selektif;
protein yang memiliki ikatan paling lemah diikat paling awal, dan protein yang memiliki ikatan
paling kuat diikat palinh akhir. Pemisahan protein analog dolakukan mengyunakn penyangga
bermuatan negatif seperti karboksimetilselulosa atau fosfoselulosa pada PH yang sedikit lebih
rendah untuk memastikan bahwa protein bermuatan lebih positif.
Pemisahan protein dapat pula dilakukan pada baha berpori yang dikenal sebagai “ayakan
molecular”.. Kalau campuran protein dialirkan lewat kolom yang mengandung ayakan molecular,
protein yang berukuran kecil akan tersebar baik di dalam ruang antar partikel maupun di dalam
ruang internal atau pori-pori penyangga. Ketika campuran protein dengan ukuran yang
berbeda-beda mengalir lewat kolom, mobilitas protein yang berukuran kecil akan terhambat,
relatif terhadap protein yang ukurannya terlalu besar untuk masuk ke dalam pori- poi ini. Dengan
demikian,protein berukuran besar akan muncul dari dalam kolom sebelum protein yang
berukuran kecil.
Tabel : Rangkuman skema pemurnian enzim tipikal
Fraksi Enzim Aktivitas
Total
Protein
Total
Aktivitas
Spesifik
Pemulihan
Keseluruhan
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
(mU)1 (mg) (mU/mg)
Homogenat hati mentah
Cairan supernatan, pemusingan
100.000 x g
Endapan [NH4]2SO4 40 – 50 %
Endapan aseton 20 – 35 %
Fraksi kolom DEAE 80 – 110
Endapan [NH4]2SO4 43 – 48 %
Kristal pertama
Rekritalisasi
100.000
98.000
90.000
60.000
58.000
52.000
50.000
49.000
10.000
8.000
1.500
250
29
20
12
10
10
12, 2
60
240
2.000
2.600
4.160
4.900
(100)
98
90
60
58
52
50
49
Penyangga Kromatografi Afinitas Mampu Mengenali Regio Enzim Spesifik
Ciri yang menonjol pada kromatografi afinitas adalah kemampuannya untuk secara selektif
mengeluarkan satu protein tertentu, atau yang paling sering, sejumlah kecil protein tertentu, dari
campuran protein yang kompleks. Teknik ini menggunakan suatu ligand tak bergerak yang
mengadakan interaksi spesifik dengan enzim yang ingin dimurnikan. Kalau campuran protein
tersebut dipanjankan pada ligand tersebut. Protein yang tidak di kehendaki akan mengalir lewat
kolom dan dibuang. Protein yang di kehendaki kemudian akan dielusikan dari ligan yang tak
bergerak memakai cairan elusi yang umumnya berupa larutan garam atau ligand berbentuk larut
dengan konsentrasi tinggi. Permunian yang dicapai melalui teknik kromatografi afinitas ini
sangat mengesankan dan sering melebihi hasil yang mungkin di peroleh dengan pemakaian
sejumlah teknik klasik secara berturutan
Ligand yang di suka adalah substrat serta derivat koenzim atau zat perwarna organic yang
bertindak sebagai nukleotida atau analog koenzim yang berikatan secara kovalen dengan sebuah
penyangga inert (misal, NAD-Spandex, Blue Sepharose). Ligand ini secara khas berikatan
dengan penyangga lewat molekul penghubung.Yang mempunyai panjang tiga hingga delapan
atom karbon.
Pada kromatografi yang bersifat hidrofobik, hidrokarbon, alkil atau aril akan terikat ke
penyangga seperti sephadex. Retensi protein pada penyangga ini melibatkan interaksi hidrofobik
antara rantai alkil dan regio hidrofobik pada protein tersebut. Protein kemudian di masukan ke
dalam larutan yang menggandung garam dengan konsentrasi tinggi (misal, [NH4]2SO4) dan
dielusikan dengan garam yang sama yang memiliki gradien menurun.
Teknologi DNA Rekombinan Dapat Menjadi Sumber Enzim Yang Kaya
Banyak gen yang mengkodekan enzim telah diklon, ditentukan rangkaiannya, dan disisipkan ke
dalam vector yang berasal dari plasmid atau faga tempat gen tersebut dapat di kontrol oleh suatu
promoter yang kuat. Promoter tersebut dapat “mendorong” produksi enzim rekombinan hingga
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
mencapai taraf yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan yang terdapat pada sumber – sumber
alam. Dengan menggunakan promoter yang diatur oleh zat penginduksi (inducer) kimia spesifik,
ekspresi enzim rekombinan dapat diatur secara cermat. Umumnya vector ekspresi semacam ini
disisipkan ke dalam mikroorganisme yang mudah tumbuh seperti Escherichia coli atau ragi untuk
memproduksi enzim rekombinan.
Protein Fusi Rekombinan Dimurnikan dengan kromatograsi afinitas
Disamping menghasilkan sumber yang kaya akan enzim, yang sangat memfasilitasi pemurnian,
teknologi DNA rekombinan dapat digunakan untuk menciptakan protein termodifikasi yang
dapat dimurnikan dengan kromatografi afinitas. Cara yang umum dilakukan adalah dengan
mengikatkan kepada gen, sejumlah rangkaian nukleutida yang k\mengkodekan ekstensi protein
sehingga terbentuk protein fusi yang merupakan ligand yang baik bagi penyangga afinitas
spesifik. Salah satu pendekatan yang popular adalah denngan mengikatkan rantai yang terdiri atas
lima atau enam asam amino histidin atau sebagai alternatif lain, domain pengikat substrat untuk
enzim glutation S-trasferase kepada gugus terminal amino atau karboksil enzim yang
bersangkutan. Protein fusi rekombinan trsebut kemudian dapat dimurnikan pada kolom afinitas
yang berisi ion logam bivalen terikat seperti Ni2+ (untuk fusi dengan polihistidin) atau glutation
terikat (untuk protein fusi glutation S-trasferase) (Gambar 8-6).Protein fusi sering mengandung
tapak (site) pembelahan untuk protease yang sangat spesifik seperti trombin, pada regio yang
menghubungkan kedua bagian dari protein fusi tersebut. Hal ini memungkinkan pengeluaran
domain fusi tambahan tersebut setelah pemurnian afinitas.
GST yang mengkodekan plasmid DNA Hasil klon
Dengan tapak trombin yang mengkodekan enzim
Ligasikan menjadi satu
Lakukan tranfeksi sel, tambahkan zat
Penginduksi, kemudian lakukan
pemecahan zat
Alirkan kedalam kolom afinitas glutation
GST Enzim
GST T Enzim
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
(GSH)
lakukan alusi dengan GSH proses dengan trombin
Gambar : Penggunaan protein –fusi glutation S-tranferae (GST) untuk
pemurnian enzim rekombinan
Elektroforesis Gel Poliakrilamida Dapat Mendeteksi Kontaminan
Penilaian homogeneitas protein paling baik dilakukan dengan elektroforesis gel
poliakrilamida (PAGE, polyacrylida gel electrophoresis) di bawah berbagai kondisi. Yang paling
popular di antaranya adalah elektroforesis gel poliakrilamida atau PAGE dengan sodium dodesil
sulfat (SDS), suatu detergen ion yang memisahkan protein multimerik menjadi protomer. Karena
setiap ikatan peptida mengikat kurang lebih dua buah molekul SDS, polipeptida tersebut
memiliki muatan negatif yang kuat. Dengan demikian, jarak yang ditempuh setiap polipeptida
ketika bermigrasi kearah anoda bergantung pada massa molecular relatifnya (Mr). Sebagai
alternatif lain, PAGE dapat dilaksanakan dalam kondisi asli yaitu, tanpa adanya SDS atau
denaturan lain sehingga struktur kuaterner dan kerap kali pula aktivitas katalitik enzimnya dapat
dipertahankan. Dalam PAGE dua dimensi (O’Farrell), dimensi pertama memisahkan protein
yang terdenaturasi berdasarkan nilai pl-nya dengan melakukan ekuilibrasi protein tersebut di
dalam medan listrik yang mengandung urea dan dengan gradien pH yang dipertahankan oleh
amfolit terpolimerisasi. Setelah pemrosesan dengan SDS selesai, dimensi kedua kemudian
memisahkan protein berdasarkan ukuran molecular unit protomernya.
2.6 ENZIM DAPAT DITEMUKAN DI DALAM ORGANEL SPESIFIK
Susunan spasial dan kompartementalisasi enzim, substrat, serta kofaktor di dalam sel
mempunyai makna yang teramat penting. Sebagai contoh, di dalam sel-sel hati, enzim untuk
glikolisis terdapat di dalam sitoplasma sedangkan enzim untuk siklus asam sitrat di dalam
mitokondria. Distribusi enzim diantara berbagai organel subselular dapat dipelajari setelah
dilakukan fraksionasi homogenat sel melalui sentrifugasi berkecepatan tinggi. Kandungan enzim
pada setiap fraksi kemudian diperiksa.
Penentuan lokasi suatu enzim tertentu didalam sebuah sel atau jaringan pada keadaan yang
relatif tetap acapkali dilakukan dengan prosedur histokimiawi (“histoenzimologi”). Sayatan tipis
jaringan yang dibekukan (frozen section) dengan ketebalan 2 hingga 10��m diproses dengan
GST
GST Enzim
Enzim
GST
GST
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
substrat untuk suatu suatu enzim tertentu. Di mana terdapat enzim, di situ akan terbentuk produk
dari reaksi yang dikatalisis enzim tersebut. Jika terwarna dan tidak larut, produk akan tetap
berada di tempat pembentukannya dan mengungkap lokasi enzim. Histoenzimologi
menghasilkan gambar grafik dan pola yang relatif bersifat fisiologik mengenai distribusi enzim.
ISOZIM MERUPAKAN BENTUK YANG MEMPUNYAI PERBEDAAN FISIK TETAPI
DENGAN AKTIVITAS KATALISIS YANG SAMA
Kalau teknik pemurnian enzim diaplikasikan, sebagai contoh kepada enzim malat
dehidrogenase yang berasal dari sumber yang berbeda (misal, hati tikus dan escherichia coli),
kita akan melihat dengan jelas bahwa sekalipun enzim malat dehidrogenae yang berasal dari hati
tikus maupun E coli akan mengatalisis reaksi yang sama, sifat-sifat fisik dan kimiamereka
memperlihatkan banyak perbedaan bemakna. Bnetuk – bentuk fisik berbeda dari aktivitas yang
ama juga dapat ditemukan dalam berbagai jaringan organisme yang sama, dalam tipe-tipe sel
yang berbeda, dalam kompartemen sunselular, atau dalam organisme prokaryotik seperti E coli.
Temuan ini diperoleh sebagai hasil penerapan prosedur pemisahan elektroforentik pada
pemisahan bentuk-bentuk aktivitas enzimatik tertentu yang berbeda secara elektroforetis.
Pemisahan dan Identifikasi Isoenzim memiliki Nilai Diagnostik
Isozim laktat dehidrogenase dalam serum dapat dilihat dengan melakukan elektroforesis
terhadap sampel serum pada bahan penyangga pati, agar atau gel poliakrilamoda, yang biasanya
dilakukan dengan PH 8,6. isozim tersebut mempunyai muatan yang belainan pada pH 8,6 ini dan
bermigrasi menuju lima daerah yang berlainan pada elektoferogram. Isozim tersebut dideteksi
berdasarkan kemampuan masing –masing isozim. Mengatalisis proses reaksi suatu zat pewarna
yang tidak berwarna menjadi bentuk yang berwarna dan tidak larut.
Campuran Assay dehidrogenase tipikal mengandung NAD+ suatu substrat terteduksi ,
bentuk teroksidasi zat pewarna redoks seperti nitroblue tetrazolium (NBT), pembawa (carrier)
electron intermediet yang diperlukan bagi pemindahan elektron dari NADH ke NBT, serta
pendapat serta ion pengaktif jika dibutuhkan..
(Laktat) SH2 S
(piruvat)
LAKTAT DEHIDROGENASE
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
NAD+ NADH + H+
PMS Tereduksi PMS Teroksidasi
NBT Teroksidasi NBT tereduksi
(Tidak berwarna) (Formazan Biu)
Gambar : reaksi yang dirangkaiakn untuk mendeteksi aktivitas laktat dehidrogenase pada sebuan
elektroferogram. (NBT, netroblue tetrazolium, PMS, phenazine methosulfate).
Isozim merupakan produk dari gen yang berkerabat erat.
Enzim oligomerik dengan protomer yang tidak sama bisa terdapat. Yang sering, satu
jaringan mengahsilkan terutama satu jenis protomer, sementara jaringan lain menghasilkan
protomer lain. Bila protomer-protomer ini dapat brgabung melalui berbagai cara untuk
membangun sebuah enzim yang aktif (misal, tetramer), terbentuklah isozim dengan aktifitas
enzimatik tersebut.
Isozim laktat dehidrogenase memiliki perbedaan pada tingkat stuktur kuanternernya. Molekul
oligomerik laktat dehidrogenase stuktur kuanternernya. Molekul oligomerik laktat dehidrogenase
(berat molekul 130.000) terdiri atas empat protomer dengan dua tipe, yaitu tipe H dan M (berat
molekul sekitar 34.000). hanya molekul tetramiklah yang mempunyai aktivitas katalitik. Jika
urutan tidak penting, protomer ini dapt dikambinasikan melaLui cara berikut :
HHHH
HHHM
HHMM
HMMM
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
MMMM
Markert telah menggunakan sejumlah kondisi yang diketahui dapat membongkar dan
membentuk kembali struktur kuanterner untuk menerangkan hubungan antar isozim laktat
dehidrogenase. Pemecahan dan pembentukan kembali laktat dehidrogenase –I1 atatu laktat
dehidrogenase –I5 homogen tidak emnghasilkan isozim yang baru.
ANALISIS KUANTITATIF ENZIM PLASMA TERTENTU MEMPUNYAI MAKNA
DIAGNOSTIK.
Enzim plasma nonfungsional tidak melakukan sembanrang fungsi fisiologik ynag diketahui di
dalam darah. Substrat sering tidak ditemukan di dalam plasma, dan enzim sendiri terdapat di
dalam darah manusia normal dengan kadar sampai sejuta kali lipat lebih rendah daripada kadar di
jaringan. Keberadaan enzim di dalam plasma dengan kadar yang meningkat diatas nilai
normalnya menunjukkan peningkatan laju kerusakan jaringan.
ENZIM ENDONUKLEASE RESTRIKSI MEMFASILITASI PENEGAKAN DIAGNOSIS
PENYAKIT GENTIK
Penegakan diagnosis penyakit genetic telah memperoleh dorongan yang luar biasa dari
perkembangan teknologi DNA rekombinan. Meskipun semua penyakit molecular telah lama
diketahui terjadi sbagai akibat perubahan DNA, teknik untuk pemeriksan langsung terhadap
rangkaian DNA, teknik untuk pemeriksaan langsung terhadap rangkaian DNA baru belakangan
ini tersedia. Pengembangan pelacakan hibridasi untuk fragmen DNA telah menghasilkan
sejumlah teknik penapisan prenatal dengan sensitivitas yang memedai guna menentukan ada
tidaknya kalainan herediter, teknik ini dilakukan dengan memetakan enzim retriksi DNA yang
berasal dari sel-sel janin dalam cairan amnion atau dengan memeriksa produk yang dihasilkan
menggunakan oligonukleotida sebagai senyawa primer untuk reaksi rantai polimerase, (PCR,
polymerase chain reaction). Pada prinsipnya berbagai pelacak terhadap DNA dapat dilakukan
untuk menengakan diagnosis sebagaian besar penyakit genetik. Sebuah pelacak terhadap DNA
yang dibuat terhadap suatu bagian gen untuk sub unit hemoglobin normal dapat mendeteksi
fragmen restrisik yang emmendek atau tidak ada akibat delesi di dalam gen tersebut, sebagaiman
terjadi pada sebagian penyakit talasemia-��, dan pada tipe-tipe talasemia -�� serta -��, Δ yang
langka.
HASIL DIGESTI RESTRIKSI YANG SUDAH TERLACAK DAPAT
MENGUNGKAPKAN GEN HOMOLOG DENGAN RANGKAIAN BASA BERBEDA.
Pelacak DNA dapat pula digunakan mendeteksi rangkaian DNA yang behubungan erat
dengan gen. Pemeriksaan analisis ini dapat dikembangkan untuk mendeteksi berbagai variasi
kromosom spesifik (perbedaan dalam rangkaian antar kromosom homolog). Digesti DNA oleh
enzim retriksi endonuklease akan menghasilkan peta restriksi berbeda-beda (pola fragmen DNA)
dari gen-gen homologyang mengandung rangkaian basa yang berlainan . fenomena ini diberi nam
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
“polimorfisme panjang fragmen restriksi”. Bagi penyakit genetic yang berhubungan dengan
RFLP,seorang manusia yang menjadi pembawa penyakit tersebut akan membawa satu kromosom
dengan gen normal dan satu kromosom lagi dengan gen cacat.
RNA KATALITIK
Meskipun jelas bukan merupakan protein, asam ribonukleat (RNA) tertentu akan
memperlihatkan aktivitas katalitik yang sangat spesifik bagi substrat tertentu. RNA ini yang
memenuhi semua kriteria klasik untuk didefinisi sebagai enzim, disebut ribozim. Meskipun
substrat yang dikatalisis oleh ribozim hanya terbatas pada ikatan fosfodiester RNA, spesifitas
kerjanya sepenuhnya sebanding kerja enzim yang klasik. Ribozim mengatalisis reaksi trans
esrterifikasi dan akhirnya reaksi hidrolisis ikatan fosfodiester dalam molekul RNA. Reaksi ini
diperlancar oleh gugus OH.
LAITIHAN SOAL
Soal: 5
Perhatikan tabel ini
Dari data ini siswa menyimpulkan kerja enzim katalase yang
terdapat pada ekstrak hati bekerja dengan baik pada suasana...
A. Asam , 37 o
B. Asam , 40 o
C. Netral, 37 o
D. Netral, 40 o
E. Basa , 37 o
suatu cairan /getah eksokrin yang mengandung senyawa protein yang disintesiskan di dalam sel secara biokimiawi oleh kelenjar eksokrin.
agar mudah memahami maka ciri enzim ini dikelompokkan dalam 3 kakaralter
- sifat fisik
- kerjanya
- faktor yang mempengaruhinya
- sifat fisik
- Enzim merupakan senyawa protein
- Biokatalisator yaitu senyawa yang diproduksi oleh organisme
- Berupa gerah / cairan yang dihasilkan oleh kelenjar eksokrin (lambung dll)
- bisa berupa endoenzim atau eksoenzim
- kerjanya
- Enzim yang diproduksi dalam skala industri sebagian besar diperoleh dari mikroba.
- Secara tradisional tripsin dan lipase pankreas diperoleh dari sumber hewani. Demikian pula yang berperan dalam pembuatan keju.
- Usaha untuk menggantikan enzim-enzim tersebut dengan enzim serupa dari sumber mikroba telah dilakukan.
- Namun walau enzim yang diperoleh dari mikroba menunjukan efisiensi katalis yang tinggi namun memiliki sedikit perbedaan sifat yang menimbulkan kendala aplikasinya.
- Misalnya dalam pembuatan keju, enzim ini lebih stabil tetapi mengakibatkan terjadinya degradasi protein lainya sehingga dianggap tidak cocok untuk keju jenis tertentu.
- Katalase Hati <> makanan
- Kemotripsin Pankreas <> kulit
- Lipase Pankreas <> makanan
- Rennet Abomasum > 1 ton / tahun keju
- Tripsin Pankreas <> kulit
- Beberapa protein biasa diperoleh dari getah pepaya, nanas dan tumbuhan lainnya.
- Selain itu, kecambah barley juga sering digunakan sebagai sumber enzim.
- aktinidin Buah kiwi <> makanan
- a - amilase Kecambah barley > 100 ton / tahun bir
- ß - amilse Kecambah barley > 100 ton / tahun bir
- bromelin Getah nanas <> bir
- ß - glukonase Kecambah barley > 10 ton / tahun bir
- hicin Getah hg <> makanan
- Lipoksigenase Kacang kedelai <> makanan
- Papain Getah pepaya > 10 ton / tahun daging
- Miroba merupakan sumber penting dari beberapa jenis enzim.
- Sebagai sumber enzim, mikroba memiliki beberapa kelebihan jika dibandingkan dengan hewan maupun tanaman, yaitu :
- produksi enzim pada mikroba lebih murah, kandungan enzim dapat diprediksi dan dikontrol, pasokan bahan baku terjamin, dengan komposisi konstan dan mudah dikelola.
- Jaringan tanaman maupun hewan mengandung bahan yang kemungkinan berbahaya seperti senyawa fenolik (pada tanaman), inhibitor enzim dan protase.
- Selain itu, enzim mikroba ada yang disekresikan ke luar sel sehingga memudahkan proses isolasi dan pemurniannya.
- pertama, tidak memerlukan proses penghancuran sel saat memanen enzim (proses penghancuran sel tidak selalu mudah dilakukan dalam skala besar).
- Kedua, enzim protein yang disekresikan keluar sel umumnya terbatas jenisnya. Ini berarti enzim ekstrim sel terhindar dari kontaminasi berbagai jenis protein.
- Ketiga, secara alami enzim disekresikan keluar sel umumnya lebih tahan terhadap proses denaturasi.
- Beberapa karakteristik enzim yaitu, setiap sreaksi metabolisme di dalam sel maupun di luar sel akan berperan enzim-enzim tertentu dan spesifik.
- Artinya, enzim bersifat spesifik dalam melaksanakan fungsinya, enzim dapat digunakan berulang-ulang.
- Kerja setiap enzim spesifikVpada kisaran suhu tertentu (tidak bekerja pada suhu ekstrim) dan pH tertentu.
- Maka kerja enzimV dipengaruhi oleh suhu dan pH. Kerja enzim juga dipengaruhi oleh substratnya.
- Penggunaan enzim dalam pengolahaan pati. Pati merupakan campuran antara amilosa dan amilopektin adalah juga homopolimer glukosa tetapi memiliki percabangan.
- Sekitar sepertiga dari patiVyang diproduksi digunakan dalam industri pangan. Variasi tingkat hidrolisis menghasilkan beragam produk hidrolisis dengan osmolaritas, viskositas dan daya manis berbeda.
- pertama, a amilase (a – 1,4 glukon – 4 – glukanohidrolase), yaitu kelompok enzim yang menghidrolisis ikatan a – 1,4 dan tidak memecah ikatan a – 1,6.
- Kedua, glukoamilase (amiloglukosidase, a – 1,4 glukanglikohidrolase), menghidolisis ikatan a – 1,4 dan a – 1,6. Produk utama hidrolisis glukoamilase adalah glukosa.
- Ketiga, palalanase enzim ini hanya menhidrolisis ikatan a – 1,6.
- Enzim adalah satu atau beberapa gugus polipeptida (protein) yang berfungsi sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia.
- Enzim bekerja dengan cara menempel pada permukaan molekul zat-zat yang bereaksi dan dengan demikian mempercepat proses reaksi.
- Percepatan terjadi karena enzim menurunkan energi pengaktifan yang dengan sendirinya akan mempermudah terjadinya reaksi.
- Berdasarkan strukturnya, enzim terdiri atas komponen yang disebut apoenzim yang berupa protein dan komponen lain yang disebut gugus prostetik yang berupa nonprotein.
- Gugus prostetik dibedakan menjadi koenzim dan kofaktor. Koenzim berupa gugus organik yang pada umumnya merupakan vitamin, seperti vitamin B1, B2, NAD+ (Nicotinamide Adenine Dinucleotide).
- Kofaktor berupa gugus anorganik yang biasanya berupa ion-ion logam, seperti Cu2+, Mg2+, dan Fe2+.
- Beberapa jenis vitamin seperti kelompok vitamin B merupakan koenzim.
- Jadi, enzim yang utuh tersusun atas bagian protein yang aktif yang disebut apoenzim dan koenzim, yang bersatu dan kemudian disebut holoenzim.
- Enzim bekerja dengan dua cara, yaitu menurut Teori Kunci-Gembok (Lock and Key Theory) dan Teori
kunci-gembok, terjadinya reaksi antara substrat dengan
enzim karena adanya kesesuaian bentuk ruang antara substrat
dengan situs aktif (active site) dari enzim, sehingga sisi aktif
enzim cenderung kaku. Substrat berperan sebagai kunci masuk ke dalam situs aktif, yang
berperan sebagai gembok, sehingga terjadi kompleks enzim-substrat. Pada saat ikatan kompleks
enzim-substrat terputus, produk hasil reaksi akan dilepas dan enzim akan kembali pada
konfigurasi semula. Berbeda dengan teori kunci gembok, menurut teori kecocokan induksi reaksi
antara enzim dengan substrat berlangsung karena adanya induksi substrat terhadap situs aktif
enzim sedemikian rupa sehingga keduanya merupakan struktur yang komplemen atau saling
melengkapi. Menurut teori ini situs aktif tidak bersifat kaku, tetapi lebih fleksibel. (lihat bagan)
Sebagai katalis dalam reaksi-reaksi di dalam tubuh organisme, enzim memiliki beberapa sifat,
yaitu:
1. Enzim adalah protein, karenanya enzim bersifat thermolabil, membutuhkan pH dan suhu yang
tepat.
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
2. Enzim bekerja secara spesifik, dimana satu enzim hanya bekerja pada satu substrat.
3. Enzim berfungsi sebagai katalis, yaitu mempercepat terjadinya reaksi kimia tanpa mengubah
kesetimbangan reaksi.
4. Enzim hanya diperlukan dalam jumlah sedikit.
5. Enzim dapat bekerja secara bolak-balik.
6. Kerja enzim dipengaruhi oleh lingkungan, seperti oleh suhu, pH, konsentrasi, dan lain-lain.
Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kerja enzim diantaranya adalah sebagai berikut.
1. Suhu
Enzim tidak dapat bekerja secara optimal apabila suhu lingkungan terlalu rendah atau terlalu
tinggi. Jika suhu lingkungan mencapai 0° C atau lebih rendah lagi, enzim tidak aktif. Jika suhu
lingkungan mencapai 40° C atau lebih, enzim akan mengalami denaturasi (rusak). Suhu optimal
enzim bagi masing-masing organisme berbeda-beda. Untuk hewan berdarah dingin, suhu optimal
enzim adalah 25° C, sementara suhu optimal hewan berdarah panas, termasuk manusia, adalah
37° C.
2. pH (Tingkat Keasaman)
Setiap enzim mempunyai pH optimal masing-masing, sesuai dengan "tempat
kerja"-nya. Misalnya enzim pepsin, karena bekerja di lambung yang bersuasana asam, memiliki
pH optimal 2. Contoh lain, enzim ptialin, karena bekerja di mulut yang bersuasana basa,
memiliki pH optimal 7,5-8.
3. Aktivator dan Inhibitor
Aktivator adalah zat yang dapat mengaktifkan dan menggiatkan kerja enzim. Contohnya ion
klorida, yang dapat mengaktifkan enzim amilase.
Inhibitor adalah zat yang dapat menghambat kerja enzim. Berdasarkan cara kerjanya, inhibitor
terbagi dua, inhibitor kompetitif dan inhibitor nonkompetitif. Inhibitor kompetitif adalah
inhibitor yang bersaing aktif dengan substrat untuk mendapatkan situs aktif enzim, contohnya
sianida bersaing dengan oksigen dalam pengikatan Hb. Sementara itu, inhibitor nonkompetitif
adalah inhibitor yang melekat pada sisi lain selain situs aktif pada enzim, yang lama kelamaan
dapat mengubah sisi aktif enzim.
4. Konsentrasi enzim dan substrat
- Semakin tinggi konsentrasi enzim akan semakin mempercepat terjadinya reaksi. Dan
konsentrasi enzim berbanding lurus dengan kecepatan reaksi.
- Jika sudah mencapai titik jenuhnya, maka konsentrasi substrat berbanding terbalik dengan
kecepatan reaksi.
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Dewasa ini, enzim adalah senyawa yang umum digunakan dalam proses produksi. Enzim yang
digunakan pada umumnya berasal dari enzim yang diisolasi dari bakteri. Penggunaan enzim
dalam proses produksi dapat meningkatkan efisiensi yang kemudian akan meningkatkan jumlah
produksi.
ENZIM DIKLASIFIKASIKAN BERDASARKAN TIPE DAN MEKANISME REAKSI
Satu abad lalu, baru ada beberapa enzim yang dikenal dan kebanyakan di antaranya
mengatalisis reaksi hidrolisis ikatan kovalen. Semua enzim ini diidentifikasi dengan penambahan
akhiran –ase pada nama substansi atau substrat yang dihidrolisisnya. Jadi, lipase menghidrolisis
lemak (Yunani lipos), amilase menghidrolisis pati (Yunani amylon), dan protease
menghidrolisis protein. Meskipun banyak sisa peristilahan ini masih tetap bertahan sampai
sekarang, pemakaiannya sudah terbukti tidak memadai ketika ditemukan berbagai enzim yang
mengatalisis reaksi yang berbeda terhadap substrat yang sama, misal, oksidasi atau reduksi
terhadap fungsi alcohol suatu gula. Sementara akhiran -ase tetap digunakan, nama enzim yang
ada sekarang ini lebih menekankan pada tipe reaksi yang dikatalisisnya. Sebagai contoh, enzim
dehidrogenase mengatalisis pengeluaran hidrogen, sementara enzim transferase mengatalisis
reaksi pemindahan gugus. Dengan semakin banyaknya enzim yang ditemukan, ketidakjelasan
juga semakin tak terelakkan, dan kerap kali tidak jelas enzim mana yang tengah dibicarakan oleh
seorang penyelidik. Untuk mngatasi permasalahan ini, International Union of Biochemistry
(IUB) telah mengadopsi sebuah sistem yang kompleks tetapi tidak meragukan bagi peristilahan
enzim yang didasarkan pada mekanisme reaksi. Meskipun kejelasan dan pengurangan keraguan
tersebut membuat sistem nomenklatur IUB dipakai untuk ujian riset, nama yang lebih pendek
tetapi kurang begitu jelas tetap digunakan dalam buku ajar dan laboratorium klinik. Karena
alasan tersebut, sistem IUB hanya disampaikan secara sepintas.
1) Reksi dan enzim yang mengatalisis reaksi tersebut membentuk enem kelas,
masing-masing mempunyai 4-13 subkelas.
2) Nama enzim terdiri atas 2 bagian. Nama pertama menunjukkan substrat. Nama kedua,
yang berakhir dengan akhiran –ase, menyatakan tipe reaksi yang dikatalisis.
3) Informasi tambahan, bila diperlukan untuk menjelaskan reaksi, dapat dituliskan dalam
tanda kurung pada bagian akhir; misal, enzim yang mengatalisis reaksi L-malat + NAD+ ��
piruvat + CO2 + NADH + H + diberi nama 1.1.1.37 L-malat: NAD+ oksidoreduktase
(dekarboksilasi).
4) Setiap enzim mempunyai nomor kode (EC) yang mencirikan tipe reaksi ke dalam kelas
(digit pertama), subkelas (digit kedua), dan subsubkelas (digit ketiga). Digit keempat adalah
untuk enzim spesifik. Jadi, EC 2.7.1.1 menyatakan kelas 2 (transferase), subkelas 7 (transfer
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
fosfat), subsubkelas 1 (alcohol merupakan aseptor fosfat). Digit terakhir menyatakan heksokinase
atau ATP: D-heksosa 6-fosfotrasferase, sebuah enzim yang mengatalisis pemindahan fosfat dari
ATP ke gugus hidroksil pada atom karbon keenam molekul glukosa.
ENZIM MEMERLUKAN KOENZIM
Banyak enzim yang megatalisis proses pemindahan gugus dan reaksi lain memerlukan, di
samping substratnya, sebuah molekul organik sekunder yang dikenal sebagai koenzim karena
tanpa koenzim, enzim tersebut tidak aktif. Koenzim akan memperbesar kemampuan katalitik
sebuah enzim sehingga menjadi jauh melebihi kemampuan yang ditawarkan hanya oleh gugus
fungsional asam aminonya, yang menyusun massa enzim tersebut. Koenzim yang berikatan
secara erat dengan enzim lewat ikatan kovalen atau gaya nonkovalen kerap kali disebut sebagai
gugus prostetik.. Koenzim yang mampu berdifusi secara bebas umumnya berfungsi sebagai
unsur pembawa (yang didaur ulang secara kontinu) hydrogen (FADH), hidrida (NADH dan
NADPH), atau unit-unit kimia seperti gugus asil (koenzim A) atau gugus metil (folat),
membawanya bolak-balik antara tempat pembentukannya dan pemakaiannya. Oleh karena itu,
koenzim yang disebut belakangan ini dapat dianggap sebagai substrat sekunder.
Jenis-jenis enzim yang membutuhkan koenzim adalah enzim yang mengatalisis reaksi
oksidoreduksi, pemindahan gugus serta isomerisasi, dan reaksi yang membentuk ikatan kovalen
(kelas IUB 1,2,5, dan 6). Reaksi lisis, termasuk reaksi hidrolisis yang dikatalisis oleh
enzim-enzim pencernaan, tidak memerlukan koenzim.
Koenzim Dapat dianggap Sebagai Subtrat Sekunder
Untuk dua laasan penting, akan sering kali membantu untuk menganggap koenzim sebagai
substrat sekunder. Alasan pertama, perubahan kimia di dalam koenzim terjadi tepat
mengimbangi perubahan kimia yang berlangsung di dalam substrat. Sebagai contoh, dalam reaksi
oksideruduksi, jika satu molekul substrat dioksidasi, satu molekul koenzim akan direduksi.
Aalsan kedua untuk memberi koenzim penghargaan yang sama adalah bahwa aspek reaksi
ini mungkin mempunyai makna fisiologik mendasar yang lebih besar. Sebagai contoh, peran
penting kmampuan otot yang bekerja secara anaerob untuk mengubah piruvat menjadi laktat
tidak terletak pada piruvat ataupun laktat. Reaksi tersebut semata-mata bertujuan mengoksidasi
koenzin NADH yang tereduksi menjadi NAD+. Tanpa NAD+ glikolisis tidak dapat berlanjut dan
sintesis ATP Anaerob (dan dengan demikian, aktivitas kerjannya) akan terhenti. Di bawah
keadaan anaerob, reduksi piruvat menjadi laktat menghasilkan oksidasi ulang NADH dan
memunkinkan sintesis ATP. Reaksi lain dapat melakukan funsi ini sama baiknya. Sebagai contoh
pada bakteri atau ragi yang tumbuh secara anaerob, metabolit yang berasal dari piruvat bertindak
secara oksidan bagi NADH dan mereka sendiri berada dalam keadaan tereduksi.
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
OH O
CH O C O
H3C C H3C C
I-Laktat Piruvat
NAD+ NADH + H+
Gambar : NAD+ bekerja sebagai kosubstrat dalam reaksi laktat hidrogenase.Tabel .
Mekanisme bagi regenerasi Anaerob NAD+
Oksidan Produk Tereduksi Bentuk Kehidupan
Piruvat
Asetaldehid
Dihidroksiasoton fosfat
Fruktosa
Laktat
Etanol
��-Gliserofosfat
Matinol
Otot, bakteri laktat, ragi
(yeast) Eschrichia coli
bakteri heterolaktat
2.2.2 Fungsi Koenzim sebagai Reagensia Pemindah Gugus
Tipe reaksi biokimia pemindahan gugus
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
D – G + A A – G + D
Yang memindahkan gugus molekul fungsional (G) dari molekul donor (D-G) kepada
sebuah molekul aseptor akhir (misal, reaksi dahidrogenasi) atau sebagai pembawa gugus
intermediet (misal, reksi transaminasi). Diagram berikut melukiskan konsep yang disebut
terakhir ini.
D – H KoE A – H
D KoE - H A
Meskipun diagram ini mengesankan pembentukan hanya satu kompleks KoE-G tunggal
saat berlangsungnya seluruh reaksi, sebenarnya ada berbagai kompleks intermediet KoE-G yang
dapat terlibat dalam suatu reaksi tertentu (misal, transaminasi).
Jika gugus yang dipindahkan merupakan hydrogen, adalah biasa untuk menggambarkan
hanya “separuh reaksi” di sebelah kiri:
D – H KoE
D KoE - H
Bahwa hal ini sebenarnya merepresentasikan hanya suatu kasus khusus dari pemindahan
gugus yang biasa dapat paling mudah dipahami dalam pengertian reksi yang berlangsung di
dalam sel utuh.
Koenzim Dapat Diklasifikasikan Menurut Gugus yang Pemindahannya Dipermudah oleh
Koenzim tersebut
Berdasarkan konsep di atas, kita dapat mengklasifikasikan koenzim sebagai berikut:
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Untuk pemindahan gugus bukan hydrogen:
Gula fosfat
KoA-SH
Tiamin pirofosfat
Piridoksal fosfat
Koenzim folat
Biotin
Koenzim kobamida (B12)
Asam lipoat
Untuk pemindahan hidrogen:
NAD+, NADP+
FMN, FAD
Asam lipoat
Koenzim Q
Banyak Koenzim Merupakan Derivat Vitamin B dan Derivat Adenosin Monofosfat
Vitamin B membentuk bagian dalam struktur banyak koenzim. Vitamin B nikotinamida,
tiamin, riboflafin dan asam pantotenat merupakan unsur esensial yang membentuk koenzim
bagi oksidasi serta reduksi biologik, dan koenzim kobamida serta asam folat berfungsi dalam
metabolisme satu karbon. Banyak koenzim mengandung adenin, ribose, serta fosfat, dan
merupakan darivat adenosin monofosfat (AMP). Contoh-contohnya mencakup NAD+ dan
NADP+.
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
ENZIM MENGATALISIS REAKSI SPESIFIK ATAU REAKSI TIPE
Kesanggupan enzim mengatalisis satu reaksi spesifik dan pada hakikatnya tidak
mengatalisis reaksi yang lain mungkin merupakan sifat enzim yang paling signifikan. Laju proses
metabolisme karenanya dapat diatur oleh perubahan dalam efisiensi katalitik enzim spesifik.
Banyak enzim mengatalisis jenis reaksi yang sama (pemindahan fosfat, reduksi-oksidasi, dl)
dengan hanya sejumlah kecil substrat yang secara structural berhubungan, kendati sering pada
kecepatan reaksi yang secara bermakna lebih rendah. Berbagai reaksi dengan substrat alternatif
ini cenderung terjadi kalau substrat terdapat dalam konsentrasi yang tinggi. Meskipun kadar
sedemikian jarang ditemukan di dalam sel hidup, kadar ini dapat diciptakan di laboratorium.
Disini, substrat alami dan sintetik alternatif digunakan untuk memfasilitasi pendeteksian enzim
dan penelitian mengenai mekanisme katalitiknya.
Gambar : Pelekatan tiga titik sebuah substrat ke tapak – aktif enzim yang berbentuk planar
Enzim Memperlihatkan Spesifisitas Optis
Kecuali enzim epimerase (rasemase) yang mengatalisis interkonversi isomer optis,
umumnya semua enzim akan memperlihatkan spesifisitas optis absolut untuk paling tidak suatu
porsi molekul substrat. Dengan demikian, enzim dari lintasan glikolisis dan oksidasi langsung
akan mengatalisis interkonversi gulafosfat-D tetapi tidak gulafosfat-L. Dengan beberapa
pengecualian (misal, enzim D-asam amino oksidase pada ginjal), kebanyakan enzim mamalia
bekerja pada isomer-L asam amino.
Spesifisitas optis dapat meluas hingga satu porsi tertentu atau hingga keseluruhan melekul
substrat tersebut. Enzim glikosidase menggambarkan kedua ujung ekstrem. Enzim ini
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
mengatalisis hidrilisis ikatan glikosida antara gula dan alcohol, bersifat sangat spesifik untuk
bagian gula serta untuk ikatan (�� atau ��), tetapi relatif nonspesifik untuk aglikon (porsi alcohol).
Enzim Bersifat Spesifik bagi Tipe Reaksi yang Dikatalisisnya
Enzim untuk proses lisis (enzim lisis) bekerja pada kelompok kimia khusus, misal, enzim
glikosidase pada glikosida, pepsin serta tripsin pada ikatan peptida, dan esterase pada
senyawa-senyawa ester. Berbagai substrat peptida yang berbeda dapat diserang oleh hanya satu
enzim sehingga mengurangi jumlah enzim pencernaan yang seharusnya diperlukan. Enzim
protease dapat pula mengatalisis proses hidrolisis senyawa ester. Penggunaan ester sebagai
substrat untuk sintesis telah mempermudah penelitian terhadap mekanisme kerja enzim protease.
Enzim-enzim lisis tertentu memperlihatkan spesifisitas yang lebih tinggi. Enzim
kimotripsin menghidrolisis ikatan peptida; pada reaksi ini, gugus karboksil berasal dari asam
amino aromatik fenilalanin, tirosin, atau triptofan. Enzim karboksipeptidase dan aminopeptidase
melepas asam-asam amino satu persatu, masing-masing secara berturutan, dari ujung terminal
karboksil atau terminal amino rantai polipeptida.
Meskipun beberapa enzim oksidoreduktase memanfaatkan NAD+ dan NADP+ sebagai
akseptor elektronnya, kebanyakan hanya menggunakan salah satu di antaranya. Secara umum,
enzim oksidoreduktase yang berfungsi dalam proses biosintesis sistem-sistem mamalia (misal,
sintesis asam lemak atau sterol) menggunakan NADPH sebagai reduktan sementara enzim yang
berfungsi dalam proses penguraian (misal, glikolisis, oksidasi asam lemak) menggunakan NAD+
sebagai oksidan.
AKTIVITAS KATALITIS YANG DIMILIKI ENZIM MEMFASILITASI
PENDETEKSIAN ENZIM TERSEBUT
Jumlah enzim yang kecil di dalam sel mempersulit pengukuran kadarnya di dalam ekstrak
jaringan atau cairan. Untungnya, aktivitas katalitis yang dimiliki enzim dapat menjadi sarana
pemeriksaan yang sensitive dan spesifik bagi pengukuran kadar enzim itu sendiri. Kemampuan
mengatalitis transformasi ribuan, puluhan ribu, atau bahkan lebih molekul substat menjadi
produk dalam periode waktu yang singkat memberikan kepada setiap molekul enzim kemampuan
untuk secara kimiawi menguatkan keberadaannya.
Untuk mengukur kadar enzim di dalam sebuah sampel ekstrak jaringan atau cairan biologik
lain, kecepatan reaksi yang dikatalitis oleh enzim dalam sampel tersebut harus ditentukan. Dalam
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
kondisi yang tepat, hasil pengukuran kecepatan reaksi harus sebanding dengan jumlah enzim
yang ada. Karena jumlah molekul atau massa enzim yang ada sukar ditentukan, hasil pengukuran
tersebut dinyatakan dalam unit enzim.. Jumlah relatif enzim dalam berbagai ekstrak kemudian
dapat dibandingkan. International Union of Biocemistry mengartikan satu unit aktivitas enzim
sebagai 1 mikromol (1 ��mol; 10-6) substrat yang bereaksi atau produk yang ditransformasikan
per menit.
Kadar Dehidrogenase Tergantung-NAD+ Diukur pada 340 nm
Dalam reaksi yang melibatkan NAD+ atau NADP+ (enzim-enzim dehidrogenase), sifat
NADH atau NADPH (tetapi bukan NAD+ atau NADP+ ) yang menyerap cahaya dengan panjang
gelombang 340 nm (Gambar 8-4) membawa manfaat. Oksidasi NADH menjadi NAD+ terjadi
disertai dengan penurunan densitas optik (OD, optical density) pada 340 nm, yang proporsional
dengan jumlah NADH yang dioksidasi. Demikian pula, kalau NAD+ direduksi, OD pada 340 nm
akan meningkat sebanding dengan jumlah NADH yang terbentuk. Perubaahan OD pada 340 nm
ini dapat dimanfaatkan bagi pemeriksaan analisis kuantitatif setiap enzim dehidrogenase yang
bergantung NAD+ atau NADP+ sebagai berikut. Bagi enzim dehidrogenase yang mengatalitis
oksidasi NADH oleh substratnya yang teroksidasi, kecepatan penurunan OD pada 340 nm akan
berbanding lurus dengan konsentrasi enzim. Oleh karena itu, hasil pengukuran kecepatan
oenurunan OD pada 340 nm memungkinkan kita menyimpulkan kuantitas enzim, yang
dinyatakan dengan unit aktivvitas, yang terdapat di dalam sampel biologik tertentu seperti serum
atau ekstrak jaringan
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
.
NADH
NAD+
Gambar : Spektrum Absopsi NAD+ dan NADH. Densitas yang tampak di sini adalah untuk 44
Mg/L, larutan di dalam sebuah sel dengan lintasan cahaya 1 cm NADP+ mempunyai spectrum
yangmasing-masing analog dengan spectrum NAD+ dan NADH.
Kadar Banyak Enzim Dapat Diukur dengan Merangkaikannya pada Enzim
Dehidrogenase
Pada contoh diatas, laju pembentukan produk (NADH) diukur untuk menentukan aktivitas
enzim. Enzim selain dehidrogenase diukur kadarnya lewat pengukuran kecepatan kemunculan
produk (atau, yang lebih jarang dilakukan, lewat pengukuran kecepatan hilangnya substrat).
Sifat-sifat fisiokimiawi produk atau substrat akan menentukan metode spesifik yang dipilih untuk
mengukur kadar enzim. Cara yang sering dan mudah dilakukan adalah “merangkaikan”
(coupling) produk reaksi dengan sebuah enzim dehidrogenase, dengan produk srbagai substrat.
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
ENZIM MURNI BERFUNGSI SANGAT PENTING BAGI PEMAHAMAN STRUKTUR,
FUNGSI, MEKANISME REAKSI, DAN PENGATURAN ENZIM.
Tujuan yang ingin dicapai dalam pemurnian enzim adalah mengisolasi enzim spesifikasi
dan ekstra sel “Mentah” (crude) yang mengandung banyak komponen lain. Molekul-molekul
kecil dapat disingkirkan lewat dialysis atau filtrasi gel, asam nukleat melalui pngendapan dengan
antibiotik streptomisin, dan seterusnya. Permaslahannya adalah memisahkan enzim yang kita
kehendaki dari ratusan protein yang mempunyai stuktur kimia dan fisika yang seupa.
Perjalanan suatu pemurnian tipikal dan enzim hati dengan pemulihan yang baik serta
pemurnian keseluruhan yang besarnya mencapai 490 kali lipat.
Glukosa
ATP, Mg 2+
ADP, Mg2+
Glukosa-6-Fosfat
NADP+
+ H+
6-Fosfoglukonolakton
Enzim Diperoleh dari Sumber-Sumber Alami atau dari Sel Tempat Enzim Tersebut
Siekspresikan oleh Gen yang diKlon.
Dulu, riset awal terhadap enzim terbatas pada protein yang dapat dimurnikan dari sel-sel
binatang, tanaman, atau bakteri tempat enzim tersebut terdapat secara alami. Sekarang, teknologi
DNA rekombinan telah memungkinkan ilmuwan memprouksi protein di dalam sel tempat
protein tersebut normalnya tidak ditemukan. Sel-sel hospes tipikal adalah bakteri dan ragi yang
secara kuantitas mudah tumbuh. Kemmapuan mengekspresikan protein rekombinan pada tingkat
yang relatif tinggi menjadikan para ilmuwan mempu mengisolasi enzim yang sulit dimurnikan
karena konsentrasi rendahnya di dalam sel tempat mereka ditemukan secara alami. Lebih lanjut,
melalui perubahan DNA yang mengkodekan protein melalui mutagenesis berorientasi –tapak
(site-directed mutagenesis), para Ilmuwan dapat menambah, menghilangkan, atau mengubah
asam-asam amino spesifik dalam enzim rekombinan untuk untuk memfasilitasi penentuan peran
HEKSOKINASE
GLUKOSA-6-FOSFAT
NADP
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
fungsional dan strukturalnya. Perubahan dapat pula dilakukan untuk membuat protein lebih
mudah dimurnikan. Bagaimanapun, pmurnian enzim dan sumbernya yang alami tetap merupakan
hal yang penting, khususnya guna mengidentifikasi sifat serta peran modifikasi posstranslasi
yang yang berfungsi mengatur lokasi enzim serta efisiensi katalik.
Pemurnian Dilakukan menggunakan Kromatografi pada pertukaran Ion atau pada
Penyangga Penyisih Ukuran.
Porosdur pemurnian klasik yang bermanfaat adalah pengendapan dengan berbagai konsentrasi
garam (umumnya garam ammonium atau natrium sulfat) atau pelarut (aseton atau etanol),
pemanasan diferensial atau denaturasi PH Diferensil, sentifugasi diferensial, filtrasi gel, dan
elektroferosis. Adsopsi selektif dan elusi protein dari zat penukar anio selulosa, yaitu
deitilaminoetil (DEAE) selulosa dan zat penukar anion selulosa, yaitu karboksimetil selulosa
(CMC, carbokxymethylcellulose) juga telah memberikan hasil yang sangat baik bagi pemurnian
protein secara cepat dalam jumlah besar.
Sebagi contoh,PH ekstrak ekuesosa jaringan hati diatur hingga 7, 5 yang pada PH ini, sebagian
besar protein akan memiliki muatan netto negatif. Campuran protein dapat larut ini kemudian
dialirkn lewat kolom selulosa DEAE pada PH 7.5 bemuatan negatif akan terikat ke DEAE lewat
interkasi muatan yang berlawanan, sementara protein yang tidak bermuatan atau yang
mempunyai muatan positif mengalir langsung lewat kolom tersebut. Kemudian, kolom selulosa
DEAE ini dielusikan menggunakan gradien NaCl, yang memiliki kisaran dari konsntrasi rendah
hingga tinggi, dan dilarutkan dalam pendapan denganPH 7,5. karena Cl- bersaing dengan protein
untuk berikatan ke penyangga yang bermuatan positif, protein untuk elusikan secara selektif;
protein yang memiliki ikatan paling lemah diikat paling awal, dan protein yang memiliki ikatan
paling kuat diikat palinh akhir. Pemisahan protein analog dolakukan mengyunakn penyangga
bermuatan negatif seperti karboksimetilselulosa atau fosfoselulosa pada PH yang sedikit lebih
rendah untuk memastikan bahwa protein bermuatan lebih positif.
Pemisahan protein dapat pula dilakukan pada baha berpori yang dikenal sebagai “ayakan
molecular”.. Kalau campuran protein dialirkan lewat kolom yang mengandung ayakan molecular,
protein yang berukuran kecil akan tersebar baik di dalam ruang antar partikel maupun di dalam
ruang internal atau pori-pori penyangga. Ketika campuran protein dengan ukuran yang
berbeda-beda mengalir lewat kolom, mobilitas protein yang berukuran kecil akan terhambat,
relatif terhadap protein yang ukurannya terlalu besar untuk masuk ke dalam pori- poi ini. Dengan
demikian,protein berukuran besar akan muncul dari dalam kolom sebelum protein yang
berukuran kecil.
Tabel : Rangkuman skema pemurnian enzim tipikal
Fraksi Enzim Aktivitas
Total
Protein
Total
Aktivitas
Spesifik
Pemulihan
Keseluruhan
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
(mU)1 (mg) (mU/mg)
Homogenat hati mentah
Cairan supernatan, pemusingan
100.000 x g
Endapan [NH4]2SO4 40 – 50 %
Endapan aseton 20 – 35 %
Fraksi kolom DEAE 80 – 110
Endapan [NH4]2SO4 43 – 48 %
Kristal pertama
Rekritalisasi
100.000
98.000
90.000
60.000
58.000
52.000
50.000
49.000
10.000
8.000
1.500
250
29
20
12
10
10
12, 2
60
240
2.000
2.600
4.160
4.900
(100)
98
90
60
58
52
50
49
Penyangga Kromatografi Afinitas Mampu Mengenali Regio Enzim Spesifik
Ciri yang menonjol pada kromatografi afinitas adalah kemampuannya untuk secara selektif
mengeluarkan satu protein tertentu, atau yang paling sering, sejumlah kecil protein tertentu, dari
campuran protein yang kompleks. Teknik ini menggunakan suatu ligand tak bergerak yang
mengadakan interaksi spesifik dengan enzim yang ingin dimurnikan. Kalau campuran protein
tersebut dipanjankan pada ligand tersebut. Protein yang tidak di kehendaki akan mengalir lewat
kolom dan dibuang. Protein yang di kehendaki kemudian akan dielusikan dari ligan yang tak
bergerak memakai cairan elusi yang umumnya berupa larutan garam atau ligand berbentuk larut
dengan konsentrasi tinggi. Permunian yang dicapai melalui teknik kromatografi afinitas ini
sangat mengesankan dan sering melebihi hasil yang mungkin di peroleh dengan pemakaian
sejumlah teknik klasik secara berturutan
Ligand yang di suka adalah substrat serta derivat koenzim atau zat perwarna organic yang
bertindak sebagai nukleotida atau analog koenzim yang berikatan secara kovalen dengan sebuah
penyangga inert (misal, NAD-Spandex, Blue Sepharose). Ligand ini secara khas berikatan
dengan penyangga lewat molekul penghubung.Yang mempunyai panjang tiga hingga delapan
atom karbon.
Pada kromatografi yang bersifat hidrofobik, hidrokarbon, alkil atau aril akan terikat ke
penyangga seperti sephadex. Retensi protein pada penyangga ini melibatkan interaksi hidrofobik
antara rantai alkil dan regio hidrofobik pada protein tersebut. Protein kemudian di masukan ke
dalam larutan yang menggandung garam dengan konsentrasi tinggi (misal, [NH4]2SO4) dan
dielusikan dengan garam yang sama yang memiliki gradien menurun.
Teknologi DNA Rekombinan Dapat Menjadi Sumber Enzim Yang Kaya
Banyak gen yang mengkodekan enzim telah diklon, ditentukan rangkaiannya, dan disisipkan ke
dalam vector yang berasal dari plasmid atau faga tempat gen tersebut dapat di kontrol oleh suatu
promoter yang kuat. Promoter tersebut dapat “mendorong” produksi enzim rekombinan hingga
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
mencapai taraf yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan yang terdapat pada sumber – sumber
alam. Dengan menggunakan promoter yang diatur oleh zat penginduksi (inducer) kimia spesifik,
ekspresi enzim rekombinan dapat diatur secara cermat. Umumnya vector ekspresi semacam ini
disisipkan ke dalam mikroorganisme yang mudah tumbuh seperti Escherichia coli atau ragi untuk
memproduksi enzim rekombinan.
Protein Fusi Rekombinan Dimurnikan dengan kromatograsi afinitas
Disamping menghasilkan sumber yang kaya akan enzim, yang sangat memfasilitasi pemurnian,
teknologi DNA rekombinan dapat digunakan untuk menciptakan protein termodifikasi yang
dapat dimurnikan dengan kromatografi afinitas. Cara yang umum dilakukan adalah dengan
mengikatkan kepada gen, sejumlah rangkaian nukleutida yang k\mengkodekan ekstensi protein
sehingga terbentuk protein fusi yang merupakan ligand yang baik bagi penyangga afinitas
spesifik. Salah satu pendekatan yang popular adalah denngan mengikatkan rantai yang terdiri atas
lima atau enam asam amino histidin atau sebagai alternatif lain, domain pengikat substrat untuk
enzim glutation S-trasferase kepada gugus terminal amino atau karboksil enzim yang
bersangkutan. Protein fusi rekombinan trsebut kemudian dapat dimurnikan pada kolom afinitas
yang berisi ion logam bivalen terikat seperti Ni2+ (untuk fusi dengan polihistidin) atau glutation
terikat (untuk protein fusi glutation S-trasferase) (Gambar 8-6).Protein fusi sering mengandung
tapak (site) pembelahan untuk protease yang sangat spesifik seperti trombin, pada regio yang
menghubungkan kedua bagian dari protein fusi tersebut. Hal ini memungkinkan pengeluaran
domain fusi tambahan tersebut setelah pemurnian afinitas.
GST yang mengkodekan plasmid DNA Hasil klon
Dengan tapak trombin yang mengkodekan enzim
Ligasikan menjadi satu
Lakukan tranfeksi sel, tambahkan zat
Penginduksi, kemudian lakukan
pemecahan zat
Alirkan kedalam kolom afinitas glutation
GST Enzim
GST T Enzim
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
(GSH)
lakukan alusi dengan GSH proses dengan trombin
Gambar : Penggunaan protein –fusi glutation S-tranferae (GST) untuk
pemurnian enzim rekombinan
Elektroforesis Gel Poliakrilamida Dapat Mendeteksi Kontaminan
Penilaian homogeneitas protein paling baik dilakukan dengan elektroforesis gel
poliakrilamida (PAGE, polyacrylida gel electrophoresis) di bawah berbagai kondisi. Yang paling
popular di antaranya adalah elektroforesis gel poliakrilamida atau PAGE dengan sodium dodesil
sulfat (SDS), suatu detergen ion yang memisahkan protein multimerik menjadi protomer. Karena
setiap ikatan peptida mengikat kurang lebih dua buah molekul SDS, polipeptida tersebut
memiliki muatan negatif yang kuat. Dengan demikian, jarak yang ditempuh setiap polipeptida
ketika bermigrasi kearah anoda bergantung pada massa molecular relatifnya (Mr). Sebagai
alternatif lain, PAGE dapat dilaksanakan dalam kondisi asli yaitu, tanpa adanya SDS atau
denaturan lain sehingga struktur kuaterner dan kerap kali pula aktivitas katalitik enzimnya dapat
dipertahankan. Dalam PAGE dua dimensi (O’Farrell), dimensi pertama memisahkan protein
yang terdenaturasi berdasarkan nilai pl-nya dengan melakukan ekuilibrasi protein tersebut di
dalam medan listrik yang mengandung urea dan dengan gradien pH yang dipertahankan oleh
amfolit terpolimerisasi. Setelah pemrosesan dengan SDS selesai, dimensi kedua kemudian
memisahkan protein berdasarkan ukuran molecular unit protomernya.
2.6 ENZIM DAPAT DITEMUKAN DI DALAM ORGANEL SPESIFIK
Susunan spasial dan kompartementalisasi enzim, substrat, serta kofaktor di dalam sel
mempunyai makna yang teramat penting. Sebagai contoh, di dalam sel-sel hati, enzim untuk
glikolisis terdapat di dalam sitoplasma sedangkan enzim untuk siklus asam sitrat di dalam
mitokondria. Distribusi enzim diantara berbagai organel subselular dapat dipelajari setelah
dilakukan fraksionasi homogenat sel melalui sentrifugasi berkecepatan tinggi. Kandungan enzim
pada setiap fraksi kemudian diperiksa.
Penentuan lokasi suatu enzim tertentu didalam sebuah sel atau jaringan pada keadaan yang
relatif tetap acapkali dilakukan dengan prosedur histokimiawi (“histoenzimologi”). Sayatan tipis
jaringan yang dibekukan (frozen section) dengan ketebalan 2 hingga 10��m diproses dengan
GST
GST Enzim
Enzim
GST
GST
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
substrat untuk suatu suatu enzim tertentu. Di mana terdapat enzim, di situ akan terbentuk produk
dari reaksi yang dikatalisis enzim tersebut. Jika terwarna dan tidak larut, produk akan tetap
berada di tempat pembentukannya dan mengungkap lokasi enzim. Histoenzimologi
menghasilkan gambar grafik dan pola yang relatif bersifat fisiologik mengenai distribusi enzim.
ISOZIM MERUPAKAN BENTUK YANG MEMPUNYAI PERBEDAAN FISIK TETAPI
DENGAN AKTIVITAS KATALISIS YANG SAMA
Kalau teknik pemurnian enzim diaplikasikan, sebagai contoh kepada enzim malat
dehidrogenase yang berasal dari sumber yang berbeda (misal, hati tikus dan escherichia coli),
kita akan melihat dengan jelas bahwa sekalipun enzim malat dehidrogenae yang berasal dari hati
tikus maupun E coli akan mengatalisis reaksi yang sama, sifat-sifat fisik dan kimiamereka
memperlihatkan banyak perbedaan bemakna. Bnetuk – bentuk fisik berbeda dari aktivitas yang
ama juga dapat ditemukan dalam berbagai jaringan organisme yang sama, dalam tipe-tipe sel
yang berbeda, dalam kompartemen sunselular, atau dalam organisme prokaryotik seperti E coli.
Temuan ini diperoleh sebagai hasil penerapan prosedur pemisahan elektroforentik pada
pemisahan bentuk-bentuk aktivitas enzimatik tertentu yang berbeda secara elektroforetis.
Pemisahan dan Identifikasi Isoenzim memiliki Nilai Diagnostik
Isozim laktat dehidrogenase dalam serum dapat dilihat dengan melakukan elektroforesis
terhadap sampel serum pada bahan penyangga pati, agar atau gel poliakrilamoda, yang biasanya
dilakukan dengan PH 8,6. isozim tersebut mempunyai muatan yang belainan pada pH 8,6 ini dan
bermigrasi menuju lima daerah yang berlainan pada elektoferogram. Isozim tersebut dideteksi
berdasarkan kemampuan masing –masing isozim. Mengatalisis proses reaksi suatu zat pewarna
yang tidak berwarna menjadi bentuk yang berwarna dan tidak larut.
Campuran Assay dehidrogenase tipikal mengandung NAD+ suatu substrat terteduksi ,
bentuk teroksidasi zat pewarna redoks seperti nitroblue tetrazolium (NBT), pembawa (carrier)
electron intermediet yang diperlukan bagi pemindahan elektron dari NADH ke NBT, serta
pendapat serta ion pengaktif jika dibutuhkan..
(Laktat) SH2 S
(piruvat)
LAKTAT DEHIDROGENASE
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
NAD+ NADH + H+
PMS Tereduksi PMS Teroksidasi
NBT Teroksidasi NBT tereduksi
(Tidak berwarna) (Formazan Biu)
Gambar : reaksi yang dirangkaiakn untuk mendeteksi aktivitas laktat dehidrogenase pada sebuan
elektroferogram. (NBT, netroblue tetrazolium, PMS, phenazine methosulfate).
Isozim merupakan produk dari gen yang berkerabat erat.
Enzim oligomerik dengan protomer yang tidak sama bisa terdapat. Yang sering, satu
jaringan mengahsilkan terutama satu jenis protomer, sementara jaringan lain menghasilkan
protomer lain. Bila protomer-protomer ini dapat brgabung melalui berbagai cara untuk
membangun sebuah enzim yang aktif (misal, tetramer), terbentuklah isozim dengan aktifitas
enzimatik tersebut.
Isozim laktat dehidrogenase memiliki perbedaan pada tingkat stuktur kuanternernya. Molekul
oligomerik laktat dehidrogenase stuktur kuanternernya. Molekul oligomerik laktat dehidrogenase
(berat molekul 130.000) terdiri atas empat protomer dengan dua tipe, yaitu tipe H dan M (berat
molekul sekitar 34.000). hanya molekul tetramiklah yang mempunyai aktivitas katalitik. Jika
urutan tidak penting, protomer ini dapt dikambinasikan melaLui cara berikut :
HHHH
HHHM
HHMM
HMMM
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
MMMM
Markert telah menggunakan sejumlah kondisi yang diketahui dapat membongkar dan
membentuk kembali struktur kuanterner untuk menerangkan hubungan antar isozim laktat
dehidrogenase. Pemecahan dan pembentukan kembali laktat dehidrogenase –I1 atatu laktat
dehidrogenase –I5 homogen tidak emnghasilkan isozim yang baru.
ANALISIS KUANTITATIF ENZIM PLASMA TERTENTU MEMPUNYAI MAKNA
DIAGNOSTIK.
Enzim plasma nonfungsional tidak melakukan sembanrang fungsi fisiologik ynag diketahui di
dalam darah. Substrat sering tidak ditemukan di dalam plasma, dan enzim sendiri terdapat di
dalam darah manusia normal dengan kadar sampai sejuta kali lipat lebih rendah daripada kadar di
jaringan. Keberadaan enzim di dalam plasma dengan kadar yang meningkat diatas nilai
normalnya menunjukkan peningkatan laju kerusakan jaringan.
ENZIM ENDONUKLEASE RESTRIKSI MEMFASILITASI PENEGAKAN DIAGNOSIS
PENYAKIT GENTIK
Penegakan diagnosis penyakit genetic telah memperoleh dorongan yang luar biasa dari
perkembangan teknologi DNA rekombinan. Meskipun semua penyakit molecular telah lama
diketahui terjadi sbagai akibat perubahan DNA, teknik untuk pemeriksan langsung terhadap
rangkaian DNA, teknik untuk pemeriksaan langsung terhadap rangkaian DNA baru belakangan
ini tersedia. Pengembangan pelacakan hibridasi untuk fragmen DNA telah menghasilkan
sejumlah teknik penapisan prenatal dengan sensitivitas yang memedai guna menentukan ada
tidaknya kalainan herediter, teknik ini dilakukan dengan memetakan enzim retriksi DNA yang
berasal dari sel-sel janin dalam cairan amnion atau dengan memeriksa produk yang dihasilkan
menggunakan oligonukleotida sebagai senyawa primer untuk reaksi rantai polimerase, (PCR,
polymerase chain reaction). Pada prinsipnya berbagai pelacak terhadap DNA dapat dilakukan
untuk menengakan diagnosis sebagaian besar penyakit genetik. Sebuah pelacak terhadap DNA
yang dibuat terhadap suatu bagian gen untuk sub unit hemoglobin normal dapat mendeteksi
fragmen restrisik yang emmendek atau tidak ada akibat delesi di dalam gen tersebut, sebagaiman
terjadi pada sebagian penyakit talasemia-��, dan pada tipe-tipe talasemia -�� serta -��, Δ yang
langka.
HASIL DIGESTI RESTRIKSI YANG SUDAH TERLACAK DAPAT
MENGUNGKAPKAN GEN HOMOLOG DENGAN RANGKAIAN BASA BERBEDA.
Pelacak DNA dapat pula digunakan mendeteksi rangkaian DNA yang behubungan erat
dengan gen. Pemeriksaan analisis ini dapat dikembangkan untuk mendeteksi berbagai variasi
kromosom spesifik (perbedaan dalam rangkaian antar kromosom homolog). Digesti DNA oleh
enzim retriksi endonuklease akan menghasilkan peta restriksi berbeda-beda (pola fragmen DNA)
dari gen-gen homologyang mengandung rangkaian basa yang berlainan . fenomena ini diberi nam
( Word to PDF - Unregistered ) http://www.word-to-pdf.abdio.com/
Word to PDF - UnRegistered
http://www.word-to-pdf.abdio.com/
“polimorfisme panjang fragmen restriksi”. Bagi penyakit genetic yang berhubungan dengan
RFLP,seorang manusia yang menjadi pembawa penyakit tersebut akan membawa satu kromosom
dengan gen normal dan satu kromosom lagi dengan gen cacat.
RNA KATALITIK
Meskipun jelas bukan merupakan protein, asam ribonukleat (RNA) tertentu akan
memperlihatkan aktivitas katalitik yang sangat spesifik bagi substrat tertentu. RNA ini yang
memenuhi semua kriteria klasik untuk didefinisi sebagai enzim, disebut ribozim. Meskipun
substrat yang dikatalisis oleh ribozim hanya terbatas pada ikatan fosfodiester RNA, spesifitas
kerjanya sepenuhnya sebanding kerja enzim yang klasik. Ribozim mengatalisis reaksi trans
esrterifikasi dan akhirnya reaksi hidrolisis ikatan fosfodiester dalam molekul RNA. Reaksi ini
diperlancar oleh gugus OH.
LAITIHAN SOAL
Soal: 5
Perhatikan tabel ini
Dari data ini siswa menyimpulkan kerja enzim katalase yang
terdapat pada ekstrak hati bekerja dengan baik pada suasana...
A. Asam , 37 o
B. Asam , 40 o
C. Netral, 37 o
D. Netral, 40 o
E. Basa , 37 o
0 coment�rios: