Inhibitor Enzim

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Berbagai Berbagai reaksi kimia dalam tubuh dapat dipercepat dipercepat lajunya lajunya dengan dengan enzim. enzim. Fungsi Fungsi enzim enzim sebaga sebagaii biokat biokatali alisato satorr mampu mampu menuru menurunka nkan n energi energi aktiv aktivasi asi sehi sehing ngga ga dapa dapatt meni mening ngkat katka kan n laju laju reak reaksi si.. Akan kan tetap tetapii tida tidak k selamanya enzim dapat bekerja optimal atau bahkan tidak dapat bekerja sama sekali. Ada beberapa molekul yang dapat mempengaruhi kerja enzim, salah satunya adalah inhibitor. Inhibi Inhibitor tor merupa merupakan kan suatu suatu senyawa senyawa yang yang dapat dapat mengha menghamba mbatt 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. eadaan ini menyebabkan enzim tidak dapat mengikat substrat atau inhibitor merusak beberapa komponen !gugus fungsi" pada sisi katalitik molekul enzim. #edangakan nhibitor reversibel atau dapa dapatt bali balik, k, beke bekerja rja deng dengan an meng mengik ikat at sisi sisi aktif aktif enzim enzim melal melalui ui reak reaksi si 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. %engan adanya inhibitor ini enzim tidak dapat bekerja lagi karena inhibitor ini bersifat merusak enzim. #edangkan inhibitor reversible adalah inhibitor yang dapat balik. Artinya, setelah berikatan dengan enzim, inhibitor ini masih dapat dipisahkan lagi.

BIOKIMIA | INHIBITOR

1

1.2 Rumusan Masalah

&. Apa yang dimaksud dengan enzim inhibitor' (. Apa saja macam$macam enzim inhibitor dan pengertiannya' ). Apa saja kegunaan inhibitor *. #ejarah singkat tentang feedback enzim inhibitor+

1.3 Tujuan

a. ntuk mengetahui pengertian inhibitor b. ntuk mengetahui macam$macam inhibitor beserta contohnya c. ntuk mengetahui kegunaan inhibitor d. ntuk mengetahui #ejarah singkat tentang feedback enzim inhibitor


2

BAB II PEMBAHAAN 2.1 Pengert!an Inh!"!t#r

Inhibitor adalah suatu molekul atau zat yang menghambat kerja enzim. -nzim 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. idak semua inhibitor bersifat merugikan karena dalam sel bisa juga terdapat inhibitor yang berfungsi sebagai regulasi reaksi enzim. %alam hal ini, dia mengontrol produk enzim sehingga hanya cukup untuk kebutuhan sel saja. Inhibitor merupakan zat atau senyawa yang menghambat fungsi enzim, inhibitor sering digunakan sebagai obat. /ontohnya adalah inhibitor yang digunakan sebagai obataspirin. Aspirin menginhibisi enzim /01$& dan /01$( yang memproduksi pembawa pesanperadangan prostaglandin, sehingga ia dapat menekan peradangan dan rasa sakit. 2amun, banyak pula inhibitor enzim lainnya yang beracun. #ebagai 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 Ma$am%ma$am Inh!"!t#r

3enghambatan aktivitas enzim oleh beberapa jenis molekul kecil dan ion$ ion sangat penting karena merupakan mekanisme pengendalian kerja enzim secara biologis. 3enghambatan aktivitas enzim oleh beberapa jenis molekul kecil dan ion$ ion sangat penting karena merupakan mekanisme pengendalian kerja enzim


3

secara biologis. %ipandang dari sifat kestabilan penghambatan, maka penghambatan enzim dpat dibagi menjadi dua, yaitu 4 1. Irre&ers!"le Inh!"!t#r

%alam 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. eadaan 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 5ichael,

sulfonat

fenil,

atau

fluorophosphonates.

3enghambatan

ireversibel berbeda dari inaktivasi enzim ireversibel. Inhibitor ireversibel 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. 5isalnya, ekstrim p6 atau temperatur biasanya menyebabkan denaturasi dari semua struktur protein, tapi ini merupakan efek non$ spesifik.

2.

Re&ers!"le Inh!"!t#r

7eversibel inhiabitor mengikat enzim dengan interaksi non$ kovalen seperti ikatanhidrogen, interaksi hidrofobik dan ikatan ion.


4

Beberapa obligasi yang lemah antara inhibitor dan 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

kompetitif4 substrat !#" dan inhibitor !I" bersaing untuk situs aktif. 3enghambatan reversible dapat dibagi menjadi tiga golongan, yaitu 4 a' (#m)et!t!&e Re&ers!"le

3ada penghambatan ini zat 8 zat penghambat mempunyai struktur yang mirip dengan struktur substrat. %engan 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. 6al ini disebabkan inhibitor tersebut berkompetisi dengan substrat untuk mengikat bagian yang aktif dari enzim. #ebagai contoh dari enzim suksinat dehidrogenase yang mengkatalisis reaksi oksidasi asam suksinat menjadi fumarat. 9ika ditambahkan asam malonat yang strukturnya hampir serupa dengan asam suksinat, maka enzim suksinat dehidrogenase menurun aktivitasnya.

Inhibitor macam ini daya kerjanya bergantung pada 4 &. onsentrasi Inhibitor (. onsentrasi #ubstrat


5

*. Afinitas relatif inhibitor dan substrat 3engaruh inhibitor ini bolak 8 balik karena bagian yang aktif enzim langsung terlibat dalam aktifitas inhibitor. 3ada inihibitor kompetitif, inhibitor dan substrat berkompetisi untuk berikatan dengan enzim. #eringkali inhibitor kompetitif memiliki struktur yang sangat mirip dengan substrat asli enzim. #ebagai contoh, metotreksat adalah inihibitor kompetitif untuk enzim dihidrofolat reduktase. emiripan antara struktur asam folat dengan obat ini ditunjukkan oleh gambar di samping bawah. 3erhatikan bahwa pengikatan inhibitor tidaklah perlu terjadi pada tapak pengikatan substrat apabila pengikatan inihibitor mengubah konformasi enzim, sehingga menghalangi pengikatan substrat. 3ada inhibitor kompetitif, kelajuan maksimal reaksi tidak berubah, namun memerlukan konsentrasi substrat yang lebih tinggi untuk mencapai kelajuan maksimal tersebut, sehingga meningkatkan  m

". N#n (#m)et!t!&e Re&ers!"le

3ada penghambatan ini, substrat sudah tidak dapat berikatan dengan kompleks enzim$ inhibitor, karena sisi aktif enzim berubah. 3engaruh 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. %aya kerja inhibitor ini bergantung pada 4 &. onsentrasi Inhibitor (. Avinitas Inhibitor terhadap enzim


6

onsentrasi substrat tidak berpengaruh pada sistem ini dan m tidak berubah oleh inhibitor. Beberapa fungsi obat$obatan berhubungan erat dengan daya hambat yang sangat khas pada enzim yang ada dalam sel atau jaringan, misalnya penisilin yang bekerja menutup kontruksi dinding sel mikroorganisme. 7acun syaraf yang sangat berbahaya diisopropilfluorosfat menghambat kuat kerja enzim asetilkolin esterase, yaitu enzim yang berhubungan dengan fungsi syaraf. Beberapa inhibitor berperan penting untuk menjelaskan jalannya metabolisme dalam jaringan. %alam hal ini harus berhati$hati mengambil kesimpulan karena inhibitor jarang mempunyai aktivitas hanya pada satu enzim, misalnya asam malonat yang dianggap bertahun$tahun hanya sebagai inhibitor subsinat dehidrogenase ternyata asam ini dapat pula berubah menjadi malonil$ oA yang kemudian bisa pula mengalami dekarboksilasi membentuk asetil$ oA dan /0(. 9adi 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 -I dan -I# tidak aktif. arena inhibitor tidak dapat dilawan dengan peningkatan konsentrasi substrat, :ma; reaksi berubah. 2amun, karena substrat masih dapat mengikat enzim,  m tetaplah sama.

$.

Un$#m)et!t!&e Re&ers!"le

Inhibitor ini tidak menghalangi pembentukan compels enzim

substrat,

tetapi

menghalangi

reaksi

selanjutnya

jadi

menghalangi pembentukan produk. 3ada inhibitor uncompetitive,


7

inhibitor hanya dapat bereaksi setelah terjadi kompleks enzim substrat. 3ada inhibitor tidak kompetitif penghambat tidak bisa mengikat pada enzim yang bebas, tetapi hanya untuk -#$/053<-1. -I#$/053<-1 begitu dibentuk enzymatically non$aktif. Inhibitor jenis ini adalah jarang, tetapi dapat terjadi pada enzim multimeric.

2.3 *ee+ "a$k !nh!"!t!#n ,Inh!"!t#r (am)uran'

Inhibitor jenis ini mirip dengan inhibitor non$kompetitif, kecuali kompleks -I# memiliki aktivitas enzimatik residual.3ada banyak organisme, inhibitor dapat merupakan bagian dari mekanisme umpan balik . 9ika enzim memproduksi terlalu banyak produk, produk tersebut dapat berperan sebagai inhibitor bagi enzim tersebut. 6al ini akan menyebabkan produksi produk melambat atau berhenti. Bentuk umpan balik ini adalah umpan balik negatif. -nzim memiliki bentuk regulasi seperti ini sering kali multimerik dan mempunyai tapak ikat alosterik. urva substrat=kelajuan enzim ini tidak berbentuk hiperbola melainkan berbentuk #. oenzim asam folat dan obat anti kanker metotreksat memiliki struktur yang sangat mirip. 0leh 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

contohnya efloritina, obat yang digunakan untuk mengobati penyakit yang disebabkan oleh protozoa African trypanosomiasis. 3enisilin dan Aspirin juga bekerja dengan cara yang sama. #enyawa 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.


8

2.- egunaan Inh!"!t#r

0leh karena inhibitor menghambat fungsi enzim, inhibitor sering digunakan sebagai obat. /ontohnya adalah inhibitor yang digunakan sebagai obat aspirin.

Aspirin

menginhibisi

enzim /01$&

dan /01$( yang

memproduksi pembawa pesan peradangan prostaglandin, sehingga ia dapat menekan peradangan dan rasa sakit. 2amun, banyak pula inhibitor enzim lainnya yang beracun. #ebagai contohnya, sianida yang merupakan inhibitor enzim ireversibel, akan bergabung dengan tembaga dan besi pada tapak aktif enzim sitokrom c$oksidase dan memblok pernafasan sel.

2./ (#nt#h%$#nt#h Reaks! Inh!"!t#r

#alah 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 dehydrogenase E%H0I(H2(H

E%(H2(H0HI

#edangkan contoh dari inhibitor reversible terdapat dalam reaksi succinic acid dan FA%. BAB III PENUTUP III.1 es!m)ulan


9

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. -nzim terdiri dari dua macam inhibitor, yaitu inhibitor irreversible dan inhibitor reversible. Ada * macam jenis inhibitor reversible, yaitu inhibitor yang bekerja secara kompetitif, non kompetitif, dan unkompetitif idak 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. %alam hal ini harus berhati$hati mengambil kesimpulan karena inhibitor jarang mempunyai aktivitas hanya pada satu enzim.


10

DA*TAR PUTAA

>irindra, Aisjah. &?@. Biokimia 1. 9akarta. 3 >ramedia Ismadi, 5. &??(. Biokimia Suatu Pendekatan Berorientasi-kasus jilid 1. ogyakarta. >adjah 5ada niversity 3ress 5artin, %. C. &?@*. Biokimia (review of biochemistry) edisi 1. 9akarta. ->/ 3enerbit Buku edokteran Cinarno, F. >. &?@*. !n"im Pan#an$ %akarta. 3 >ramedia


11

Inhibitor Enzim

Recommend Documents