UNIVERSITAS MERCU
BUANA YOGYAKARTA
Teknologi Fermentasi dan
Enzim
BAB XI
TEKNOLOGI ENZIM
ENZIM ???
Katalisator protein untuk reaksi kimia dalam proses biologi.
Menaikan kecepatan reaksi tanpa ikut bereaksi.
Enzim mengalami perubahan fisik selama reaksi tetapi kembali kedudukan asalnya setelag setelah reaksi-reaksi selesai.
Sebagian besar reaksi kimia sel-sel hidup akan terjadi dengan sangat lambat jika tidak dikatalis oleh enzim.
Berbeda dengan katalisator non protei (H+. OH-, ion
Logam) setiap enzim mengkatalis sedikit reaksi, biasanya hanya satu (enzim merupakan katalisator untuk reaksi spesifik)
Reaksi katalisa enzim memerlukan reaktan disebut substrat yan g sangat spesifik untuk setiap enzim, hasil reaksi disebut produk.
Semua enzim adalah protein.
Tanpa adanya komponen non protein (cofactor), enzim kehilangan aktivitasnya, dan disebut apoenzim.
Enzim yang aktif (dengan adanya cofacktor) disebut holoenzim
Cofactor dimungkinkan berupa molekull organic,
disebut coenzim atau berupa ion logam (metal
logam)
Apabila cofactor terikat kuat dan sulit dipisahkan,
hanya dapat dipisahkan dengan merusak enzim
disebut gugus prostetis ( Prosthetic group)
Enzim diklarifikasi menjadi 6 (menurut Enzyme Commission’s system of classification ) :
Nama enzim mempunyai 2 bagian :
1. Memberi nama substrata tau substrat-substrat. 2. Berakhiran –ase , menunjukkan jenis reaksi yang
Masing-masing enzim mempunyai nomor kode sistematik (E.C) 1. Oxidore ductase (reaksi oksidasi reduksi )
2. Transferase ( reaaksi transfer atom atau gugus antara 2 molekul )
3. Hydrolase ( reaksi hidrolisa)
4. Lyase(melepas gugus dari substrat tanpa proses hidrolisis) 5. Isomerase( reaksi isomerase)
No Enzim Sumber Mikrobia Penggunaan 1 Alcohol dehydrogenase Saccharomyces cereviceae Pengujian alkohol
2 a-Amilase Aspergylus oryzae, bacillus subtilis
Digunakan luas dalam industry makanan dan tenunan pabrik.
3 Amiloglukosidase Aspergilus niger, A.oryzae Produksi glukosa dari sirup jagung
4 Asparaginse A.niger, Baccilus coagulans, penicillium camemberti
Pengobatan penyakit leukemia getah bening akut
5 Katalase A.niger, P.vitale, micrococcus Lysodeiktikus
Pemisahan hydrogen yang digunakan dalam banyak proses
6 Selulase Trichoderma viride Pembuatan sayur-sayuran yang didehidrasi
7 Glukosa isomerase B.coagulans, Streptomyces phaechromogens
Produksi fruktosa dari sirup buah-buahan dan produk lain
8 Invertase Saccharomyces cerevisae, S. carlsbergensis
N o
Enzim Sumber mikrobia Penggunaan
1 Lipase A.niger, geotrichum
candidum, Rizopus arrhizus
Memperbaiki wangi dalam es krim, keju, coklat
2 Pectinase A.niger, A.oryzae Klarifikasi sari buah-buahan,
fermentasi buah kopi
3 Penisilinasilase Escherichia coli, Produksi penisilins semi sintetis
4 Penisilinase Bacillus subtilis Pengobatan alergi penisilin
5 Protease
(bacteri)
B.subtilis Pengobatan biologis, pengempuk
daging
6 Protease
(kapang)
A.oryzae Pelunak adonan roti
7 Piruvat kinase Saccharomyces
cerevisae
Menghasilkan ATP untuk sintetis protein
8 Pululanase Aerobacter aerogenes Pembasmi rumput
SPESIFITAS ENZIM
Spesifitas enzim merupakan karakteristik
enzim
Beberapa enzim menunjukan spesifik
secara berkelompok (group specifity)
Ex: alcohol dehydrogenase (mengkalisa
oksidasi berbagai jenis alcohol )
Heksokinase ( berperan pada transfer
jfosfat dari ATP ke beberapa jenis gula
hekosa yang berbeda).
Ada juga yang menunjukkan spesifitas secara
khusus hanya bekerja untuk satu substrat secara
khusus ( absolute specificity )
Ex: glukokinase (mengakatalis transfer fosfat dari
ATP ke glukosa)
Enzim mengkatalisa reaksi pada substrat secara
spesifik (substrate –spesific) dan menghasilkan
produck-spesific
Enzim
juga
menunjukkan
stereichemical
specificity
JUMLAH DAN SATUAN
ENZIM
Keaktifan enzim tidak bias ditentukan hanya
berdasar komposisi kimia saja, karena enzim aktif
maupun non aktif komposisi kimianya sama.
Keaktifan enzim dapat ditentukan secara kualitatif
dengan reaksi kimia yaitu dengan substrat yang
dapat diaktalisis oleh enzim tersebut dan secara
kuantitatif dengan mengukur laju reaksi.
Satuan enzim berhubungan dengan laju reaksi
yang terkatalis
Untuk membaca harga satuan enzim perlu
diketahui kondisi reaksi yang digunakan pada saat
itu
Penilaian jumlah satuan enzim dapat berbeda
terutama kalau produk yang dihasilkan
berbeda
Analisis
jumlah
enzim
amylase
untuk
memproduksi sirup jagung dapat dinyatakan
dalam bentuk jumlah gula pereduksi yang
terbentuk, sedangkan jumlah amylase yang
digunakan
untuk
menghidrolisis
pati
dinyatakan dalam bentuk viskositas patinya.
---akibatnya penentuan satuan enzim
tidak seragam
Satuan enzim (Enzyme Commission of
the international Union of Biochemistry) : Satu
satuan (unit) dari suatu enzim tersebut adalah
jumlah
enzim
tersebut
yang
mampu
mengkatalisa perubahan 1 µmol substrat
permenit pada kondisi tertentu.
(untuk substrat polimer ex: protein, pectin : 1
µmol substrat diganti dengan 1 µekivalen
gugus penting senyawa tersebut).
AKTIFITAS SPESIFIK
Hanya digunakan untuk preparat enzim yang murni tapi kadang untuk tidak murni
Aktivitas enzim adalah jumlah satuan enzim per milligram protein enzim
Apabila aktivitas spesifik enzim murni diketahui maka derajat kemurnian enzim pada suatu preparat enzim dapat ditentukan ex :
