Penggolongan Dan Tata Nama Enzim

Penggolongan dan Tata nama Enzim • Berdasarkan Substrat, – Laktase – Amilase – Maltase – Protease – Lipase • Tata nama berdasarkan ikatan kimia – Ikatan peptida peptidase (aminopeptidase, karbopeptidase) – Ikatan ester Esterase – Ikatan nukleotida Nukleotidase • Tata Nama berdasarkan Jenis reaksi, • glukosa oksidase • glukosa dehidrogenase • aminotransferase Kelas oksidoreduktase Mengatalisis oksdasi dan reduksi Berfungsi dalam pemndahan elektron Terbagi atas katalisis reaksi oksidasi dan reduksi atau dehidrogenase dan oksidase S red + A oks Soks +Ared Contohnya : dehidrogenase, oksidase, peroksidase, reduktase Dehidrogenase • Bekerja pada reaksi pengambilan atom hidrogen • bekerja pada pemberian hidrogen yang dilepas ke senyawa lain • Reaksi pembentukan alkohol menjadi aldehid dengan menggunakan Enzim alkohol dehidrogenase • Alkohol +NAD Aldehid + NADH + H • Glutamat dehidrogenase Oksidase • Dalam reaksi ini yang berfungsi menjadi akseptor hidrogen adalah oksigen • Contoh pada reaksi oksidasi glukosa menjadi asam glukonat Glukosa +O2 Asam glukonat + H2O2 Xantin Oksidase, asam amino oksidase, dan glisin oksidase Kelas transferase • katalisis pemindahan atau transfer suatu gugus dari sqtu senyawa ke senyawa lain seperti gugus glikosil, metil, fosforil, karboksil dengan suatu senyawa penerima gugus SG + A S + AG contoh : – Metil transferase – Asil- transferase – Aminotransferase

– Karnitil asil transaminase – Transkarboksilase Kelas Hidrolase • Mengatalisis pemutusan hidrolitik C-C, C-O, C-N dan ikatan lain • Katalisis reaksi-reaksi hidrolisis dengan melakukan pemisahan ikatan kovalen dengan memecah 1 molekul air A-B A-H + B-OH HOH Terbagi atas tiga jenis, 1. Memecah ikatan ester 2. Memecah glikosida 3. Memecah ikatan peptida Contohnya : esterase, peptidase, amilase,fosfatase, lipase, Esterase • Memecah ikatan ester dengan cara hidrolisis • Memecah ester yang berada dalam hati seperti etil butirat menjadi etanol dan asam butirat Lipase • Memecah ikatan ester pada lemak menjadi asam lemak dan gliserol Fosfatase • Memecah ikatan fosfat suatu senyawa seperti glukosa 6 fosfat dipecah menjadi glukosa dan asam fosfat Amilase • Memecah ikatan-ikatan pada amilum menjadi maltosa Kelas liase • Mengatalisis pemutusan C-C, C-O, C-N dan ikatan lain dengan eliminasi atom yang menghasilkan ikatan rangkap • katalisis reaksi yang mengeluarkan suatu gugus dari substrat bukan dengan cara hidrolisis atau sebaliknya AB C – C C=C + A – B Contohnya , aldolase, dekarboksilase Kelas isomerase • Mengatalisis perubahan geometrik atau struktural di dalam satu molekul • Katalis reaksi pembentukan isomer ( optik, geometri dan posisi yang bekerja dengan mengadakan perubahan intramolekuler. • Perubahan glukosa menjadi fruktosa, Senyawa dengan optik L menjadi D contohnya ribulosa fosfat epimerase, rasemase, mutase

Kelas ligase • Mengatalisis penyatuan dua molekul yang dikaikan dengan hidrolisis ATP • Katalis yang menyebabkan hasil produk substrat lebih besar dari substrat awal Pusat Aktif Enzim • Enzim Mitokondria , menghasilkan energi • Enzim Ribosom, sintesis protein • Enzim mikrosom, biosintesis protein • Enzim Lisosom, pemecahan berbagai bahan yang tidak diperlukan oleh tubuh • Enzim mempunyai situs katalitik aktif yang merupakan residu asam amino • Asam amino ini akan berinteraksi satu sama lain dalam suatu cara sehingga peristiwa katalisis dapat berlangsung (aktif site) Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja Enzim • Konsentrasi Enzim • Konsentrasi substrat • Pengaruh Suhu • Pengaruh pH • Pengaruh inhibitor Penghambatan enzim kompetitif • Apa yang dipersaingkan • Ruang dan waktu yang sama • Persamaan dengan kompetitor lain • Pebedaan dengan kompetitor lain • Kekerapan yang dipersaingkan Pengaruh Hambatan • Hambatan terbentuknya kompleks substrat enzim merupakan hasil yang tidak diinginkan dalam reaksi yang dikatalisis oleh enzim • Hambatan tidak reversibel • Hambatan reversibel – Hambatan bersaing – Hambatan tidak bersaing Hambatan tidak reversibel • Inhibitor tidak bereaksi reversibel dengan bagian tertentu dari enzim sehingga enzim berubah • Substart tidak dapat memasuki bagian aktif dari enzim • Enzim tidak dapat berfungsi sebagai katalitik Hambatan bersaing • Dikarenakan adanya molekul yang mirip dengan substrat sehingga membentuk kompleks enzim substart yang inhibitor • Asam malonat,oksalat, dan oksaloasetat Hambatan tidak bersaing  Inhibitor memenpati bagian dari enzim diluar dari bagian aktif  Inhibitor membentuk kompleks enzim inhibitor maupun kompeks enzim substart inhibitor

 Cu, Ag. Hg Enzim dan pengobatan • Pada awalnya digunakan pada penyakit-penyakit gangguan pencernaan, seperti enzim, pepesin,tripsin, amilase atau lipase • Pengobatan akibat kurangnya enzim disebabkan oleh gangguan pada gen, Hemofilia Diagnosa penyakit • Amino transferase (MCI ) • Aspartat Aminotransferase (MCI ) • SGOT (MCI) • Alanin Aminotransferase ,ALT,SGPT (hepatitis virus) • Amilase (pancreatitis Acut) • Seruloplasmin (Degenerasi hepatolentikularis) • Kreatin Kinase (Kelainan Otot MCI) • Laktat Dehidrogenase ,Isozim (MCI) • Fosfatase asam (ca Prostat metastase) • Kelainan Tulang penyakit obstruksi hepar.Fosfatase,alkali (isozim) Tata Nama Enzim Secara umum nama tiap enzim disesuaikan dengan nama substratnya, dengan penambahan 'ase' dibelakangnya. Contoh penamaan enzim sesuai dengan nama substratnya adalah enzim urease karena hanya bekerja terhadap urea sebagai substratnya. Contoh lain adalah enzim laktase pada laktat, amilase pada amilum, lipase pada lemak, dan protease pada protein. Enzim juga dinamai berdasarkan reaksi yang dikatalis dan ditambah dengan akhiran -ase. Misalnya reaksi oksidasi glukosa maka enzim yang mengkatalisnya dinamai enzim glukosa oksidase. Contoh lain adalah pada reaksi dehidrogenasi maka enzim yang mengkatalisnya disebut enzim dehidrogenase. Dan pada reaksi transfer amino maka dinama enzim amino transferase. Selain penamaan yang sesuai dengan reaksi yang dikatalisisnya, enzim juga dapat dinamai berdasarkan produk yang dihasilkan dari reaksi yang dikatalisis, contohnya pada reaksi asam glutamat untuk membentuk glutamin, nama enzimnya adalah glutamin sintetase. Selain dari yang disebut dapat juga dinamai sesuai ikatan kimia yaitu enzim peptidase dan esterase. Enzim juga mempunyai penamaan secara trivial contohnya ptialin, tripsin, dan pepsin. Nama-nama enzim secara trivial ini tidak dapat memberikan informasi yang lengkap tentang jenis substrat ataupun reaksi yang dikatalis oleh enzim-enzim tersebut.

Penggolongan Enzim

Golongan I. Oksidoreduktase Oksidoreduktase melaksanakan reaksi-reaksi khusus yang menghasilkan energi. Enzim-enzim yang termasuk dalam golongan ini dapat dibagi dalam dua bagian yaitu dehidrogenase dan oksidase. Dehidrogenase bekerja pada reaksi – reaksi dehidrogenase, yaitu reaksi pengambilan atom hidrogen dari suatu senyawa (donor). Contoh reaksi

dehidrogenase adalah reaksi pembentukan aldehida dari alkohol. Pada reaksi ini enzim yang bekerja adalah alkohol dehidrogenase. Gugus aldehida dan keton dapat bertindak sebagai donor hidrogen, contohnya pada reaksi pembentukan asam gliserat-3-fosfat dan 3-fosfogliseraldehida. Glutamat dehidrogenase adalah contoh enzim yang bekerja terhadap asam glutamat sebagai substrat. Reaksi ini khusus untuk L-asam glutamat. Enzim-enzim oksidase juga bekerja sebagai katalis pada reaksi pengambilan hidrogen dari suatu substrat. Dalam reaksi ini yang bertindak sebagai akseptor hidrogen ialah oksigen. Contoh reaksi yang menggunakan salah satu enzim oksidase sebagai katalisnya adalah pada reaksi oksidasi glukosa menjadi asam glukonat. Beberapa contoh lain dari enzim oksidase yang bekerja sebagai katalis adalah xantin oksidase, asam amino oksidase, dan glisin oksidase. Xantin oksidase adalah enzim yang bekerja pada reaksi oksidasi xantin menjadi asam urat. Asam amino oksidase bekerja pada reaksi oksidasi asam-asam amino. Glisin oksidase bekerja pada reaksi oksidasi glisin menjadi asam glioksilat.

Golongan II. Transferase Transferase adalah kelompok enzim yang sangat besar yang mengkatalisis pemindahan gugusan kimia dari suatu substrat ke yang lain atau pemindahan gugus dari suatu senyawa kepada senyawa lainnya. Tidaka ada pelepasan energi dari substrat dalam hal ini, melainkan pengubahan substrat menjadi senyawa yang kemudian dapat dioksidasi atau digunakan untuk sintesis material sel. Beberapa contoh enzim yang termasuk golongan ini adalah metiltransferase, hidroksimetiltransferase, karboksiltransferase, asiltransferase, dan amino transferase atau transaminase.

Golongan III. Hidrolase Enzim ini disebut golongan hidrolase karena enzim ini menghidrolisis molekul-molekul besar menjadi komponenkomponen kecil yang dapat digunakan. Enzim yang termasuk dalam kelompok ini bekerja sebagai katalis pada reaksi hidrolisis. Yang termasuk dalam kelompok ini ada tiga. Ketiga jenis hidrolase itu adalah yang memecah ikatan ester, memecah glikosida, dan yang memecah ikatan peptida. Beberapa contoh enzim yang termasuk golongan adalah esterase, lipase, fosfatase, amilase, amino peptidase, karboksi peptidase, pepsin, pepsin, tripsin, dan kimotripsin. Esterase adalah enzim yang memecah ikatan ester dengan cara hidrolisis. Lipase adalah enzim yang memecah ikatan ester pada lemak hingga menjadi gliserol dan asam lemak. Fosfatase berfungsi untuk memecah ikatan fosfat pada suatu senyawa. Enzim amilase dapat mengubah ikatan-ikatan pada amilum hingga terbentuk maltosa. Enzim amilase ada tiga macam yaitu α amilase yang terdapat pada ludah dan pankreas atau disebut juga endo amilase karena memecah ikatan 1-4 yang terdapat dalam amilum. Yang kedua adalah β amilase yang terdapat pada tumbuhan dan dinamakan ekso amilase. Enzim amilase yang terakhir adalah γ amilase yang terdapat dalam hati dan memecah ikatan 1-4 dan juga 1-6 pada glikogen dan menghasilkan glukosa. Enzim protease bekerja sebagai katalis dalam reaksi pemecahan molekul protein dengan cara hidrolisis. Enzim tersebut juga dikatakan enzim peptidase karena memecah ikatan pada rantai peptida. Enzim peptidase itu sendiri ada dua macam yaitu endopeptidase dan eksopeptidase. Enzim endopeptidase memecah protein pada bagian-bagian tertentu namun tidak mempengaruhi gugus di ujung molekul. Contoh endopeptidase adalah pepsin. Sedangkan eksopeptidase bekerja terhadap ujung molekul protein. Karboksipeptidase dapat melepaskan asam amino yang memiliki gugus –COOH bebas pada ujung molekul protein, sedangkan amino peptidase dapat melepaskan asam amino pada ujung lain yang memiliki gugus –NH2 bebas.

Golongan IV. Liase Enzim-enzim golongan ini mempunyai peranan penting dalam reaksi pemisahan suatu gugus dari suatu substrat (bukan cara hidrolisis) atau sebaliknya. Contoh enzim golongan ini antara lain dekarboksilase, aldolase, dan hidratase. Piruvat dekarboksilase adalah enzim yang bekerja pada reaksi dekarboksilasi asam piruvat dan menghasilkan aldehida. Enzim aldolase bekerja pada reaksi pemecahan molekul fruktosa 1,6-difosfat menjadi dua molekul triosa yaitu dihidroksi aseton fosfat dan gliseraldehida-3-fosfat. Adapun enzim fumarat hidratase berperan dalam reaksi penggabungan satu molekul H2O kepada molekul asam fumarat dan asam malat.

Golongan V. Isomerase Enzim yang termasuk golongan ini bekerja pada reaksi perubahan intramolekuler, misalnya reaksi perubahan senyawa L menjadi senyawa D, senyawa sis menjadi senyawa trans dan lain-lain. Isomerase mengkatalisis proses isomerisasi, yang menghasilkan pemindahan dua atom hidrogen dari gugusan karbon yang berdekatan ke gugus aldehida. Contoh enzim yang termasuk golongan isomerase antara lain ialah ribulosafosfat epimerase dan glukosafosfat isomerase. Enzim ribulosa epimerase merupakan katalis bagi reaksi epimerisasi ribulosa. Dalam reaksi ini ribulosa-5-fosfat diubah menjadi xilulosa-5-fosfat. Di samping itu reaksi isomerisasi glukosa-6-fosfat menjadi fruktosa-6-fosfat dapat berlangsung dengan bantuan enzim glukosa fosfat isomerase.

Golongan VI. Ligase Ligase mengkatalisis penggabungan dua molekul menjadi satu. Enzim-enzim ini telah diketahui sejak bertahuntahun sebagai sintetase. Ikatan yang terbentuk dari penggabungan tersebut adalah ikatan C-O, C-S, C-N, atau C-C. Contoh enzim golongan ini antara lain ialah glutamin sintetase yang terdapat dalam otak dan hati yang merupakan katalis dalam reaksi pembentukan glutamin dalam asam glutamat dan piruvat karboksilase yang bekerja dalam reaksi pembentukan asam oksaloasetat dari asam piruvat.

Konvensi penamaan[sunting] Nama enzim sering kali diturunkan dari nama substrat ataupun reaksi kimia yang ia kataliskan dengan akhiran -ase. Contohnya adalah laktase, alkohol dehidrogenase (mengatalisis penghilangan hidrogen dari alkohol), dan DNA polimerase. International Union of Biochemistry and Molecular Biology telah mengembangkan suatu tatanama untuk enzim, yang disebut sebagai nomor EC; tiap-tiap enzim memiliki empat digit nomor urut sesuai dengan ketentuan klasifikasi yang berlaku. Nomor pertama untuk klasifikasi teratas enzim didasarkan pada ketentuan berikut: 

EC 1 Oksidoreduktase: mengatalisis reaksi oksidasi/reduksi



EC 2 Transferase: mentransfer gugus fungsi



EC 3 Hidrolase: mengatalisis hidrolisis berbagai ikatan



EC 4 Liase: memutuskan berbagai ikatan kimia selain melalui hidrolisis dan oksidasi



EC 5 Isomerase: mengatalisis isomerisasi sebuah molekul tunggal



EC 6 Ligase: menggabungkan dua molekul dengan ikatan kovalen

Tata nama secara lengkap dapat dilihat di http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme/ (Bahasa Inggris).

http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme/