inhibitor enzim

16
BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Berbagai reaksi kimia dalam tubuh dapat dipercepat lajunya dengan enzim. Fungsi enzim sebagai biokatalisator mampu menurunkan energi aktivasi sehingga dapat meningkatkan laju reaksi. Akan tetapi tidak selamanya enzim dapat bekerja optimal atau bahkan tidak dapat bekerja sama sekali. Ada beberapa molekul yang dapat mempengaruhi kerja enzim, salah satunya adalah inhibitor. Inhibitor merupakan suatu senyawa yang dapat menghambat atau menurunkan laju reaksi yang dikatalisis oleh enzim. Inhibitor irreversibel atau tidak dapat balik, dimana setelah inhibitor mengikat enzim, inhibitor tidak dapat dipisahkan dari sisi aktif enzim. Keadaan ini menyebabkan enzim tidak dapat mengikat substrat atau inhibitor merusak beberapa komponen (gugus fungsi) pada sisi katalitik molekul enzim. Sedangakan nhibitor reversibel atau dapat balik, bekerja dengan mengikat sisi aktif enzim melalui reaksi reversibel dan inhibitor ini BIOKIMIA | INHIBITOR 1

Upload: niichaae-smallperfecksmart-dloliiepuvh-quietblue

Post on 19-Dec-2015

49 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Biokimia

TRANSCRIPT

BAB IPENDAHULUANI.1 Latar BelakangBerbagai reaksi kimia dalam tubuh dapat dipercepat lajunya dengan enzim. Fungsi enzim sebagai biokatalisator mampu menurunkan energi aktivasi sehingga dapat meningkatkan laju reaksi. Akan tetapi tidak selamanya enzim dapat bekerja optimal atau bahkan tidak dapat bekerja sama sekali. Ada beberapa molekul yang dapat mempengaruhi kerja enzim, salah satunya adalah inhibitor. Inhibitor merupakan suatu senyawa yang dapat menghambat atau menurunkan laju reaksi yang dikatalisis oleh enzim. Inhibitor irreversibel atau tidak dapat balik, dimana setelah inhibitor mengikat enzim, inhibitor tidak dapat dipisahkan dari sisi aktif enzim. Keadaan ini menyebabkan enzim tidak dapat mengikat substrat atau inhibitor merusak beberapa komponen (gugus fungsi) pada sisi katalitik molekul enzim. Sedangakan nhibitor reversibel atau dapat balik, bekerja dengan mengikat sisi aktif enzim melalui reaksi reversibel dan inhibitor ini dapat dipisahkan atau dilepaskan kembali dari ikatannya. Inhibitor dapat balik terdiri dari tiga jenis, yaitu inhibitor yang bekerja secara kompetitif, non-kompetitif, dan un-kompetitif.Dengan adanya inhibitor ini enzim tidak dapat bekerja lagi karena inhibitor ini bersifat merusak enzim. Sedangkan inhibitor reversible adalah inhibitor yang dapat balik. Artinya, setelah berikatan dengan enzim, inhibitor ini masih dapat dipisahkan lagi.

1.2 Rumusan Masalah1. Apa yang dimaksud dengan enzim inhibitor?2. Apa saja macam-macam enzim inhibitor dan pengertiannya?4. Apa saja kegunaan inhibitor3. Sejarah singkat tentang feedback enzim inhibitor!

1.3 Tujuana. Untuk mengetahui pengertian inhibitorb. Untuk mengetahui macam-macam inhibitor beserta contohnyac. Untuk mengetahui kegunaan inhibitord. Untuk mengetahui Sejarah singkat tentang feedback enzim inhibitor

BAB IIPEMBAHASAN2.1 Pengertian InhibitorInhibitor adalah suatu molekul atau zat yang menghambat kerja enzim. Enzim sangat pekat terhadap senyawa atau suatu gugus senyawa yang diikatnya. Apabila aktifitas enzim menjadi terhambat oleh senyawa atau gugus senyawa tersebut maka senyawa ini disebut inhibitor. Tidak semua inhibitor bersifat merugikan karena dalam sel bisa juga terdapat inhibitor yang berfungsi sebagai regulasi reaksi enzim. Dalam hal ini, dia mengontrol produk enzim sehingga hanya cukup untuk kebutuhan sel saja.Inhibitor merupakan zat atau senyawa yang menghambat fungsi enzim, inhibitorsering digunakan sebagai obat. Contohnya adalah inhibitor yang digunakan sebagai obataspirin. Aspirin menginhibisi enzim COX-1 dan COX-2 yang memproduksi pembawa pesanperadangan prostaglandin, sehingga ia dapat menekan peradangan dan rasa sakit. Namun, banyak pula inhibitor enzim lainnya yang beracun. Sebagai contohnya, sianida yang merupakan inhibitor enzim ireversibel, akan bergabung dengan tembaga dan besi padatapak aktif enzim sitokrom c oksidase dan memblok pernafasan sel.

2.2 Macam-macam InhibitorPenghambatan aktivitas enzim oleh beberapa jenis molekul kecil dan ion-ion sangat penting karena merupakan mekanisme pengendalian kerja enzim secara biologis. Penghambatan aktivitas enzim oleh beberapa jenis molekul kecil dan ion-ion sangat penting karena merupakan mekanisme pengendalian kerja enzim secara biologis. Dipandang dari sifat kestabilan penghambatan, maka penghambatan enzim dpat dibagi menjadi dua, yaitu :1.Irreversible InhibitorDalam pengikatan yang irreversible, senyawa penghambatan (inhibitor) akan terikat secara kovalen pada lokasi aktif enzim atau sedikitnya senyawa tersebut terikat sedemikian kuat sehingga disosiasi terjadi sangat lambat.Inhibitor irreversibel (tidak dapat kembali), yaitu terjadi setelah inhibitor mengikat enzim, inhibitor yang tidak dapat dipisahkan dari sisi aktif enzim. Keadaan ini menyebabkan enzim tidak dapat mengikat substrat atau inhibitor merusak beberapa komponen (gugus fungsi) pada sisi katalitik molekul enzim. Inhibitor ireversibel biasanya memodifikasi kovalen enzim, dan karena itu hambatan tidak dapat dikembalikan. Inhibitor ireversibel sering mengandung kelompok fungsional reaktif seperti mustard nitrogen, aldehida, haloalkanes, alkena, akseptor Michael, sulfonat fenil, atau fluorophosphonates. Penghambatan ireversibel berbeda dari inaktivasi enzim ireversibel. Inhibitorireversibel umumnya spesifik untuk satu kelas dari enzim dan tidak menonaktifkan semua protein, mereka tidak berfungsi dengan menghancurkan struktur protein tetapi dengan secara khusus mengubah situs aktif dari target mereka. Misalnya, ekstrim pH atau temperatur biasanya menyebabkan denaturasi dari semua struktur protein, tapi ini merupakan efek non-spesifik.

2.Reversible Inhibitor Reversibel inhiabitor mengikat enzim dengan interaksi non-kovalen seperti ikatanhidrogen, interaksi hidrofobik dan ikatan ion. Beberapa obligasi yang lemah antara inhibitordan situs aktif bergabung untuk menghasilkan kuat dan spesifik mengikat. Berbeda dengansubstrat dan inhibitor ireversibel, inhibitor reversibel umumnya tidak mengalami reaksi kimiaketika terikat enzim dan dapat dengan mudah dihilangkan dengan pengenceran atau dialysis. inhibisi kompetitif: substrat (S) dan inhibitor (I) bersaing untuk situs aktif. Penghambatan reversible dapat dibagi menjadi tiga golongan, yaitu :a)Competitive ReversiblePada penghambatan ini zat zat penghambat mempunyai struktur yang mirip dengan struktur substrat. Dengan demikian baik substrat maupun zat penghambat berkompetisi atau bersaing untuk bersatu dengan sisi aktif enzim, jika zat penghambat lebih dulu berikatan dengan sisi aktif enzim , maka substratnya tidak dapat lagi berikatan dengan sisi aktif enzim.Inhibitor jenis ini disebut berkompetisi karena penambahan substrat dapat mengurangi daya hambatnya. Hal ini disebabkan inhibitor tersebut berkompetisi dengan substrat untuk mengikat bagian yang aktif dari enzim. Sebagai contoh dari enzim suksinat dehidrogenase yang mengkatalisis reaksi oksidasi asam suksinat menjadi fumarat. Jika ditambahkan asam malonat yang strukturnya hampir serupa dengan asam suksinat, maka enzim suksinat dehidrogenase menurun aktivitasnya.

Inhibitor macam ini daya kerjanya bergantung pada :1. Konsentrasi Inhibitor2. Konsentrasi Substrat3. Afinitas relatif inhibitor dan substratPengaruh inhibitor ini bolak balik karena bagian yang aktif enzim langsung terlibat dalam aktifitas inhibitor. Pada inihibitor kompetitif, inhibitor dan substrat berkompetisi untuk berikatan dengan enzim. Seringkali inhibitor kompetitif memiliki struktur yang sangat mirip dengan substrat asli enzim. Sebagai contoh,metotreksatadalah inihibitor kompetitif untuk enzim dihidrofolat reduktase. Kemiripan antara struktur asam folat dengan obat ini ditunjukkan oleh gambar di samping bawah. Perhatikan bahwa pengikatan inhibitor tidaklah perlu terjadi pada tapak pengikatan substrat apabila pengikatan inihibitor mengubah konformasi enzim, sehingga menghalangi pengikatan substrat. Pada inhibitor kompetitif, kelajuan maksimal reaksi tidak berubah, namun memerlukan konsentrasi substrat yang lebih tinggi untuk mencapai kelajuan maksimal tersebut, sehingga meningkatkan Km

b.Non Competitive ReversiblePada penghambatan ini, substrat sudah tidak dapat berikatan dengan kompleks enzim- inhibitor, karena sisi aktif enzim berubah. Pengaruh inhibitor nonkompetisi ini tidak dapat dan dihilangkan dengan penambahan substrat. Inhibitor berkaitan dengan permukaan enzim tanpa lepas lagi dan tempatnya tidak dapat pula diganti oleh substrat.Daya kerja inhibitor ini bergantung pada :1. Konsentrasi Inhibitor2. Avinitas Inhibitor terhadap enzimKonsentrasi substrat tidak berpengaruh pada sistem ini dan Km tidak berubah oleh inhibitor. Beberapa fungsi obat-obatan berhubungan erat dengan daya hambat yang sangat khas pada enzim yang ada dalam sel atau jaringan, misalnya penisilin yang bekerja menutup kontruksi dinding sel mikroorganisme. Racun syaraf yang sangat berbahaya diisopropilfluorosfat menghambat kuat kerja enzim asetilkolin esterase, yaitu enzim yang berhubungan dengan fungsi syaraf.Beberapa inhibitor berperan penting untuk menjelaskan jalannya metabolisme dalam jaringan. Dalam hal ini harus berhati-hati mengambil kesimpulan karena inhibitor jarang mempunyai aktivitas hanya pada satu enzim, misalnya asam malonat yang dianggap bertahun-tahun hanya sebagai inhibitor subsinat dehidrogenase ternyata asam ini dapat pula berubah menjadi malonil- KoA yang kemudian bisa pula mengalami dekarboksilasi membentuk asetil- KoA dan CO2. Jadi dalam mengambil kesimpulan untuk suatu penelitian mengenai enzim berbagai hala seperti ini harus diperhatikan. Inhibitor non-kompetitif dapat mengikat enzim pada saat yang sama substrat berikatan dengan enzim. Baik kompleks EI dan EIS tidak aktif. Karena inhibitor tidak dapat dilawan dengan peningkatan konsentrasi substrat, Vmaxreaksi berubah. Namun, karena substrat masih dapat mengikat enzim, Kmtetaplah sama.

c.Uncompetitive ReversibleInhibitor ini tidak menghalangi pembentukan compels enzim substrat, tetapi menghalangi reaksi selanjutnya jadi menghalangi pembentukan produk. Pada inhibitor uncompetitive, inhibitor hanya dapat bereaksi setelah terjadi kompleks enzim substrat. Pada inhibitor tidak kompetitif penghambat tidak bisa mengikat pada enzim yang bebas, tetapi hanya untuk ES-COMPLEX. EIS-COMPLEX begitu dibentuk enzymatically non-aktif. Inhibitor jenis ini adalah jarang, tetapi dapat terjadi pada enzim multimeric.2.3 Feed back inhibition (Inhibitor Campuran)Inhibitor jenis ini mirip dengan inhibitor non-kompetitif, kecuali kompleks EIS memiliki aktivitas enzimatik residual.Pada banyak organisme, inhibitor dapat merupakan bagian dari mekanismeumpan balik. Jika enzim memproduksi terlalu banyak produk, produk tersebut dapat berperan sebagai inhibitor bagi enzim tersebut. Hal ini akan menyebabkan produksi produk melambat atau berhenti. Bentuk umpan balik ini adalah umpan balik negatif. Enzim memiliki bentuk regulasi seperti ini sering kali multimerik dan mempunyai tapak ikat alosterik. Kurva substrat/kelajuan enzim ini tidak berbentuk hiperbola melainkan berbentuk S. Koenzim asam folat dan obat anti kanker metotreksat memiliki struktur yang sangat mirip. Oleh sebab itu, metotreksat adalah inhibitor kompetitif bagi enzim yang menggunakan folat. Inhibitor ireversibel bereaksi dengan enzim dan membentuk aduk dengan protein. Inaktivasi ini bersifat ireversible. Inhibitor seperti ini contohnyaefloritina, obat yang digunakan untuk mengobati penyakit yang disebabkan oleh protozoaAfrican trypanosomiasis.Penisilin danAspirinjuga bekerja dengan cara yang sama. Senyawa obat ini terikat pada tapak aktif, dan enzim kemudian mengubah inhibitor menjadi bentuk aktif yang bereaksi secara ireversibel dengan satu atau lebih residu asam amino.

2.4 Kegunaan Inhibitor Oleh karena inhibitor menghambat fungsi enzim, inhibitor sering digunakan sebagai obat. Contohnya adalah inhibitor yang digunakan sebagai obataspirin. Aspirin menginhibisi enzimCOX-1 danCOX-2yang memproduksi pembawa pesan peradangan prostaglandin, sehingga ia dapat menekan peradangan dan rasa sakit. Namun, banyak pula inhibitor enzim lainnya yang beracun. Sebagai contohnya,sianidayang merupakan inhibitor enzim ireversibel, akan bergabung dengan tembaga dan besi pada tapak aktif enzimsitokrom c-oksidasedan memblokpernafasan sel.

2.5 Contoh-contoh Reaksi InhibitorSalah satu contoh dari reaksi kimia inhibitor irreversibel adalah reaksi diisopropyl fluorophosphates dengan serine proteases, chymotrypsin and iodoacetate yang bereaksi dengan essential sulfhydryl yang merupakan salah satu bagian dari kelompok enzim triose phosphate dehydrogenaseE-SH+ICH2COOHE-SCH2COOH+HISedangkan contoh dari inhibitor reversible terdapat dalam reaksi succinic acid dan FAD.BAB IIIPENUTUPIII.1 Kesimpulan Inhibitor merupakan suatu senyawa yang dapat menghambat atau menurunkan laju reaksi yang dikatalisis oleh enzim. Inhibitor bekerja dengan cara berikatan dengan enzim sehingga membuat enzim menjadi rusak atau tidak cocok dengan substratnya.Enzim terdiri dari dua macam inhibitor, yaitu inhibitor irreversible dan inhibitor reversible. Ada 3 macam jenis inhibitor reversible, yaitu inhibitor yang bekerja secara kompetitif, non kompetitif, dan unkompetitifTidak semua inhibitor bersifat merugikan karena dalam sel bisa juga terdapat inhibitor yang berfungsi sebagai regulasi reaksi enzim. Beberapa inhibitor berperan penting untuk menjelaskan jalannya metabolisme dalam jaringan. Dalam hal ini harus berhati-hati mengambil kesimpulan karena inhibitor jarang mempunyai aktivitas hanya pada satu enzim.

DAFTAR PUSTAKA

Girindra, Aisjah. 1986.Biokimia 1. Jakarta. PT GramediaIsmadi, M. 1992.Biokimia Suatu Pendekatan Berorientasi-kasus jilid 1. Yogyakarta. Gadjah Mada University PressMartin, D. W. 1983.Biokimia (review of biochemistry) edisi 19. Jakarta. EGC Penerbit Buku KedokteranWinarno, F. G. 1983.Enzim Pangan. Jakarta. PT Gramedia

BIOKIMIA | INHIBITOR 10