koenzim dan kofaktor 2013 - copy (1)

KOENZIM DAN KOFAKTORKOENZIM DAN KOFAKTOR

Dra.Yustini Alioes,MSi,AptDra.Yustini Alioes,MSi,AptBagian Biokimia Fakultas KedokteranBagian Biokimia Fakultas Kedokteran

Universitas AndalasUniversitas AndalasPadangPadang

• Berdasarkan strukturnya, enzim terdiri atas komponen yang disebut apoenzim yang berupa protein dan gugus protetik berupa non protein

• Gugus prostetik dibedakan menjadi koenzim dan kofaktorikatan kovalen

2

KOENZIM

• Fungsi :

Membantu proses katalisis oleh enzim maupun penyusunan struktural yg penting utk memantapkan ikatan antara substrat pd enzim atau menstransfer elektron yg timbul selama katalisa

Contoh koenzim : NADH, NADPH dan adenosina trifosfat

Gugus kimiawi yang dibawa mencakup:

- Ion hidrida (H–) yang dibawa oleh NAD atau NADP+,

- Gugus asetil yang dibawa oleh koenzim A

4

-Formil, metenil dibawa oleh asam folat,

- Gugus metil yang dibawa oleh S-adenosilmetionina.

• Beberapa koenzim seperti riboflavin, tiamina, dan asam folat adalah vitamin

5

KOENZIM

• Senyawa organik

• Tahan panas,

• Mudah terdisosiasi

• Dpt dipisahkan dari enzimnya dg cara dialisis

• Mentranspor ggs kimia/elektron dari 1 enzim ke enzim lainnya

• Contoh : NAD,NADP,FAD,FMN,dll6

• Dpt memperbesar kemampuan katalitik sebuah enzim besar dari kemampuannya sendiri

• Jenis reaksi yg sering memerlukan koenzim;

- oksidasi reduksi

- reaksi pemindahan ggs

- isomerasi

7

Perbedaan ENZIM dan KOENZIM

Enzim :

- Mrpkan biokatalisator

- Bersifat termolabil

- Spesifik dlm melaksanakan fungsinya

- Dpt dirusak oleh logam berat

8

- Aktifitas enzim diukur dg kecepatan reaksi enzimatik

- Letak enzim tertentu didalam sel

- Hanya mengkatalis 1 macam reaksi

9

KOENZIM :

- Senyawa organik yg diperlukan utk aktifitas suatu enzim ttt

- Bersifat termostabil

- Berat molekul rendah

- Banyak terdapat pd vit,B Komplek

- Bisa dianggap sbg substrat kedua

10

Klassifikasi menurut gugus pemindahannya;

A.Ggs pemindahannya yg bukan hidrogen;

1. gula pospat

2. KoA-SH

3. Tiamin piropospat

4. Seny.Folat

5. Biotin

6. Asam lipoat11

7.Piridosal fosfat

8.Kobamida

B.Untuk pemindahan hidrogen;

1, NAD.NADP

2.FMN,FAD

3. Asam lipoat

4. Koenzim 12

KOFAKTORKOFAKTOR

• Kofaktor berfungsi sama dengan gugus prostetik, tetapi berikatan secara reversible

• Dpt brp zat anorganikion logam

• Dpt brp zat organik .flavin dan heme

• Metal- activated enzymes adalah istilah untuk kofaktor ion logam.

13

• Contoh enzim yg mengandung kofaktor;

- karbonat anhidrase dg kofaktor Zn terikat sbg bgn dari tapak aktifnya katalitik

Pembagian Kofaktor;

a.Aktivator ion anorganik yg biasanya berikatan lemah dg suatu enzim

Contoh; Cu,Fe,Mn,Zn.Ca,K dan Co

14

B. Ggs Prostetik ikatan kovalen

dpt brp seny,organik ttt,vitamin / ion logam

Contoh:

- FAD Vit,B2/Riboflavinmenerima atom hidrogen

- Ion Logam: Sitokromsbg pembawa elektron pd Fe

15

• 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+.

16

• 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.

17

• Oleh karena koenzim secara kimiawi berubah oleh aksi enzim, substrat yang khusus, ataupun substrat sekunder.

• Contoh, sekitar 700 enzim diketahui menggunakan koenzim NADH.

18

 Koenzim dan hubungannya dengan beberapa vitamin :

1. Koenzim: molekul organik kecil, tahan terhadap panas yang mudah terdisosiasi dan dapat dipisahkan dari enzimnya dengan cara dialisis.

Contoh: NAD, NADP, ATP.

19

2.Vitamin: senyawa kimia yang terdapat dalam jumlah kecil makanan tetapi mempunyai arti penting, sebab jika kekurangan vitamin maka akan menimbulkan penyakit seperti beri-beri, skorbut, rabun senja, dan lain-lainnya

20

• Hubungan keduanya adalah beberapa koenzim mempunyai struktur yang mirip dengan vitamin tertentu.

• Pada koenzim tertentu molekul vitamin menjadi bagian dari molekul tersebut. contohnya , Niasin nama vitamin yang beberapa molekul nikotinamida/asam nikotinat.

21

• Niasin terdapat dalam jaringan hewan maupun tumbuhan.

• Daging adalah bahan makanan yang mengandung banyak niasin.

• Molekul nikotinamida terdapat sebagai bagian dari molekul NAD+ atau NADP+ yang merupakan koenzim.

• Penting dalam metabolisme sel.

22

Kofaktor : Aktivator, Gugus Prostetik Dan Koenzim

• Kofaktor adalah komponen enzim yang bersifat non-protein yang berfungsi mengaktifkan enzim.

• Sifatnya stabil terhadap perubahan suhu atau suatu reaksi.

• Kofaktor dibedakan menjadi tiga tipe yaitu , aktivator, gugus prostetik dan ko-enzim.

•  

23

(1) Aktivator

• Aktivator adalah ion - ion anorganik yang biasanya berikatan lemah dengan suatu enzim. Contoh beberapa logam berperan sebagai aktivator dalam sistem enzim adalah Cu, Fe, Mn, Zn, Ca, K dan Co.

24

(2) Gugus Prostetik

• Gugus prostetik berikatan erat dengan enzim (protein) oleh ikatan kovalen. Gugus prostetik dapat berupa senyawa organik tertentu, vitamin atau ion logam. Misal FAD yang mengandung riboflavin (Vitamin B2) yang merupakan bagian FAD yang menerima atom Hidrogen.

25

• (3) Koenzim

• Enzim yang tidak mempunyai gugus prostetik, memerlukan senyawa organik lain untuk aktivitasnya juga disebut koenzim. Koenzim tidak melekat erat pada bagian protein enzim.

26

• Komponen  non-protein yang membantu aktivitas katalitik dapat berupa kofaktor, koenzim, dan gugus protetis.

Ketiganya mempunyai persamaan yaitu :

a. Membantu enzim dalam melakukan fungsi katalitik, tetapi tidak mempunyai kemampuan katalitik.

27

Contoh Kofaktor

Kofaktor Enzim

• Ca2+ Phosphorilase Kinase

• Zn2+ Karboksipeptidase A

• Mg2+ ATPase

• Cl- Amilase pada saliva

• AMP Phosphofruktokinase

28

Keterangan

• Mempercepat proses pemecahan glikogen

• Komponen pada sisi aktiv

• Mg sering berikatan dengan ATP dalam sel

• Activator alosterik

• Regulatoralosterik pada glikolisis

29

Tabel. Berbagai Koenzim yang berasal dari Vitamin

Vitamin Koenzim

• Thiamin (B1 Thiamin pirofosfat

• Riboflavin (B2) Flavin nukleotida

• Niasin (B5) Nikotinamida nukleotida

• Piridoksin (B6) Piridoksal fosfat

• Asam Pantotenat Koenzim A

• Folat Tetrahidrofolat

30

Fungsi Enzimatik

• Derkarboksilasi oksidatif

• Memindahkan H

• Memindahkan H

• Transaminasi

• Dekarboksilasi oksidatif, metabolism asitil Ko A

• Memindahkan satu karbon31

32

KepustakaanKepustakaan

• Marks, DB., Marks, AD., Smith CM. Basic medical biochemistry: a clinical approach. 1996. Dalam: B.U. Pendit, penerjemah. Biokimia Kedokteran Dasar: Sebuah Pendekatan Klinis. Eds. J. Suyono., V. Sadikin., L.I. Mandera. Jakarta: EGC, 2000

• R.K. Murray, D.K. Granner, P.A. Mayes, V.W. Rodwell Harper’s Biochemistry. 27th ed. McGraw-Hill Companies, New York. 2006.