METABOLISME

Kelompok 2 :1. Ari Maulana

2. Ersa Vella Meilani3. Nadya Mustika

4. Ni Wayan Widya

Metabolisme

Pengertian metabolisme

Enzim

Komponen Enzim

Gugus protestik

Ko-enzim

Ion-ion organik

Cara Kerja Enzim

Lock and key

Induced fit

Sifat-Sifat Enzim

Faktor-Faktor Suhu

PH

inhibitorKatabolisme Respirasi

AerobGlikolisis

Siklus krebs

Transpor elektron

Respirasi Anaerob

Anabolisme

Metabolisme• Metabolisme adalah rangkaian reaksi kimia

yang diawali oleh substrat awal dan diakhiri dengan produk akhir yang terjadi dalam sel.

• Reaksi yang terjadi di dalam sel tidak bersifat bolak balik, melainkan berjalan satu arah.

Reaksi 1 Reaksi 2 Reaksi 3 Reaksi 4

A B B C C D D E

Enzim

• Enzim merupakan protein yang bertindak sebagai katalis dalam tubuh makhluk hidup.

• Enzim disebut juga biokatalisator karena dapat mempercepat reaksi tetapi tidak ikut bereaksi.

• Enzim terbagi menjadi 2, yaitu enzim intraseluler dan ekstraseluler.

1. Enzim Intraselulercontoh : katalase yang memecah senyawa berbahaya seperti H2O2

2. Enzim Ekstraselulercontoh : amilase, yang memecah amilum menjadi maltosa

Komponen Enzim

Penyusun utama suatu enzim adalah molekul protein yang disebut apoenzim

Apoenzim adalah bagian enzim aktif yang tersusun atas protein yang bersifat labil (mudah berubah) terhadap faktor lingkungan.

Kofaktor adalah komponen nonprotein berupa ion atau molekul.

ENZIM APOENZIM KOFAKTOR

Ion-Ion Anorganik

• Ion anorganik merupakan kofaktor yang terikat dengan enzim atau substrat kompleks sehingga fungsi enzim lebih efektif.

• Contohnya amilase dalam ludah akan bekerja lebih baik dengan adanya ion klorida dan kalsium

Gugus Prostetik

• Gugus prostetik merupakan tipe kofaktor yang biasanya terikat kuat pada enzim.

• Berperan memberikan kekuatan terhadap kerja enzim.

• Contonya heme

Koenzim

• Koenzim merupakan kofaktor yang terdiri dari molekul organik nonprotein kompleks yang terikat reggang dengan enzim

• Koenzim berfungsi memindahkan gugus kimia, atom, atau elektron dari satu enzim ke enzim lain

• Contohnya tiamin pirofosfat, NAD+

Cara Kerja Enzim

SUBSTRAT + ENZIM

KOMPLEKS ENZIM SUBSTRAT

ENZIM + PRODUK

Teori Gembok Dan Anak Kunci

• Setiap enzim memiliki sisi aktif yang tersusun dari sejumlah asam amino. Bentuk sisi aktif ini sangat spesifik, sehingga hanya molekul dengan bentuk tertentu yang dapat menjadi substrat bagi enzim

Induced Fit (Induksi Pas)

• Sisi aktif enzim merupakan bentuk yang tidak kaku (fleksibel). Ketika substrat memasuki sisi aktif enzim, bentuk sisi aktif berubah bentuk sesuai dengan bentuk substrat kemudian terbentuk kompleks enzim-substrat. Pada saat produk sudah terlepas dari kompleks, maka enzim lepas dan kembali bereaksi dengan substrat yang lain.

Sifat-Sifat Enzim

1. Merupakan protein.2. Merupakan biokatalisator.3. Bekerja secara spesifik4. Bekerja dengan menurunkan energi aktivasi5. Tidak ikut bereaksi6. Memiliki sisi aktif atau sisi katalitik7. Bekerja secara spesifik8. Diperlukan dalam jumlah sedikit9. Bekerja secara bolak-balik

1. Enzim adalah Protein Sebagai protein enzim memiliki sifat seperti protein, yaitu sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan, seperti suhu, pH, konsentrasi substrat). Jika lingkungannya tidak sesuai, maka enzim akan rusak atau tidak dapat bekerja dengan baik.

2. Bekerja secara khusus/spesifik Setiap enzim memiliki sisi aktif yang sesuai hanya dengan satu jenis substrat, artinya setiap enzim hanya dapat bekerja pada satu substrat yang cocok dengan sisi aktifnya.

3. Berfungsi sebagai katalis Meningkatkan kecepatan reaksi kimia tanpa merubah produk yang diharapkan tanpa ikut bereaksi dengan substratnya, dengan demikian energi yang dibutuhkan untuk menguraikan suatu substrat menjadi lebih sedikit.

4. Diperlukan dalam jumlah sedikit Reaksi enzimatis dalam metabolisme hanya membutuhkan sedikit sekali enzim untuk setiap kali reaksi.

5. Bekerja bolak-balik Enzim tidak mempengaruhi arah reaksi, sehingga dapat bekerja dua arah (bolak-balik). Artinya enzim dapat menguraikan substrat menjadi senyawa sederhana, dan sebaliknya enzim juga dapat menyusun senyawa-senyawa menjadi senyawa tertentu.

Pengaruh enzim terhadap konsentrasi substrat

Faktor yang mempengaruhi kerja enzim

Faktor yang mempengaruhi cara kerja enzim : 1. Temperatur2. pH3. Aktivator dan Inhibitor4. konsentrasi enzim5. Konsentrasi substrat

1. Suhu (temperatur)

Enzim tersusun oleh protein, sehingga sangat peka terhadap suhu. Peningkatan suhu menyebabkan energi kinetik pada molekul substrat dan enzim meningkat, sehingga kecepatan reaksi juga meningkat. Namun suhu yang terlalu tinggi dapat menyebabkan rusaknya enzim yang disebut denaturasi, sedangkan suhu yang terlalu rendah dapat menghambat kerja enzim. Pada umumnya enzim akan bekerja baik pada suhu optimum, yaitu antara 300 – 40 0C.

2. Derajat keasaman (pH)

Perubahan pH dapat mempengaruhi perubahan asam amino kunci pada sisi aktif enzim, sehingga menghalangi sisi aktif bergabung dengan substratnya. Setiap enzim dapat bekerja baik pada pH optimum, masing-masing enzim memiliki pH optimum yang berbeda. Sebagai contoh : enzimamilase bekerja baik pada pH 7,5 (agak basa), sedangkan pepsin bekerja baik pada pH 2 (asam kuat/sangat asam).

3. Aktivator dan Inhibitor

Aktivator merupakan molekul yang mempermudah ikatan antara enzim dengan substratnya, misalnya ion klorida yang bekerja pada enzim amilase. Inhibitormerupakan suatu molekul yang menghambat ikatan enzim dengan substratnya. Inhibitor akan berikatan dengan enzim membentuk kompleks enzim-inhibitor.

3. Aktivator dan Inhibitor

Aktivator merupakan molekul yang mempermudah ikatan antara enzim dengan substratnya, misalnya ion klorida yang bekerja pada enzim amilase. Inhibitormerupakan suatu molekul yang menghambat ikatan enzim dengan substratnya. Inhibitor akan berikatan dengan enzim membentuk kompleks enzim-inhibitor.

INHIBITOR

Inhibitor adalah zat yang dapat menghambat kerja enzim.

Inhibitor dibedakan menjadi dua :

1. Inhibitor kompetitif

adalah molekul penghambat yang bersaing dengan substrat untuk mendapatkan sisi aktif enzim.

Contohnya, sianida bersaing dengan oksigen

2. Inhibitor non kompetitif

adalah molekul penghambat enzim yang bekerja dengan

cara melekatkan

diri pada luar sisi aktif enzim. Sehingga, bentuk enzim

berubah dan sisi aktif enzim

tidak dapat berfungsi.

Gambar cara kerja inhibitor

AKTIVATORAktivator merupakan molekul yang mempermudah enzim berikatan dengan substratnya.

Contohnya, ion klorida yang berperan dalam aktivitas amilase dalam ludah.

4. Konsentrasi Enzim • Kecepatan reaksi dipengaruhi oleh

konsentrasi enzim, makin besar konsentrasi enzim makin tinggi pula kecepatan reaksi, dengan kata lain konsentrasi enzim berbanding lurus dengan kecepatan reaksi.

5. Konsentrasi Substrat 

Peningkatan konsentransi substrat dapat meningkatkan kecepatan reaksi bila jumlah enzim tetap. Namun pada saat sisi aktif semua enzim berikatan dengan substrat, penambahan substrat tidak dapat meningkatkan kecepatan reaksi enzim selanjutnya.

5. Konsentrasi Substrat 

Peningkatan konsentransi substrat dapat meningkatkan kecepatan reaksi bila jumlah enzim tetap. Namun pada saat sisi aktif semua enzim berikatan dengan substrat, penambahan substrat tidak dapat meningkatkan kecepatan reaksi enzim selanjutnya.

Katabolisme• Katabolisme merupakan reaksi pemecahan /

pembongkaran senyawa kimia kompleks yang mengandung energi tinggi menjadi senyawa sederhana yang mengandung energi lebih rendah.

atau ..

• rangkaian reaksi kimia yang substrat awalnya adalah molekul besar dan produk akhirnya molekul kecil.

Fungsi Katabolisme

• Menyediakan bahan baku untuk sintesis molekul lain

• Menyediakan energi kimia yang dibutuhkan untuk melakukan aktivitas sel .

Respirasi

Respirasi yaitu suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen.

Dari respirasi akan dihasilkan energi kimia ATP untak kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak, pertumbuhan.

Respirasi Aerob

• Respirasi aerob merupakan proses respirasi yang membutuhkan udara terutama oksigen. Secara garis besar, proses tersebut dibagi dalam 4 tahap, sebagai berikut,

1. Glikolisis2. Dekarboksilasi Oksidatif3. Siklus Krebs4. Rantai Transport Elektron 

Glikolisis• Glikolisis merupakan proses pengubahan molekul

sumber energi, yaitu glukosa yang mempunyai 6 atom C manjadi senyawa yang lebih sederhana, yaitu asam piruvat yang mempunyai 3 atom C.

• Reaksi ini berlangsung di dalam sitosol (sitoplasma). Reaksi glikolisis mempunyai sembilan tahapan reaksi yang dikatalisis oleh enzim tertentu

• Dari sembilan tahapan reaksi tersebut dapat dikelompokkan menjadi dua fase, yaitu fase investasi energi, yaitu dari tahap 1 sampai tahap 4, dan fase pembelanjaan energi, yaitu dari tahap 5 sampai tahap 9.

THANKYOU FOR YOUR ATTENTION