Koenzim Dan Kofaktor [PDF]

Citation preview

KOENZIM



Model pengisian ruang koemzim NADH



Koenzim adalah kofaktor berupa molekul organik kecil yang mentranspor gugus kimia atau elektron dari satu enzim ke enzim lainnya. Contoh koenzim mencakup 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, formil, metenil, ataupun gugus metil yang dibawa oleh asam folat, dan gugus metil yang dibawa oleh S-adenosilmetionina. Beberapa koenzim seperti riboflavin, tiamina, dan asam folat adalah vitamin. Oleh karena koenzim secara kimiawi berubah oleh aksi enzim, dapat dikatakan koenzim merupakan substrat yang khusus, ataupun substrat sekunder. Sebagai contoh, sekitar 700 enzim diketahui menggunakan koenzim NADH. Salah satu pusat koenzim adalah adenosin trifosfat (ATP), mata uang energi universal sel. Nukleotida ini digunakan untuk mentransfer energi kimia antara reaksi kimia yang berbeda. Hanya ada sejumlah kecil ATP dalam sel, tetapi karena terus regenerasi, tubuh manusia dapat menggunakan sekitar beratnya sendiri dalam ATP per hari. Dinukleotida adenin nikotinamida (NADH), turunan dari vitamin B 3 (niasin), adalah sebuah koenzim penting yang bertindak sebagai akseptor hidrogen. Ratusan jenis terpisah dari dehydrogenases menghilangkan elektron dari substrat dan mengurangi NAD+ menjadi NADH. Ini bentuk tereduksi dari koenzim kemudian substrat untuk salah satu reductases dalam sel yang perlu untuk mengurangi substrat mereka. Dinukleotida adenin nikotinamida ada dalam dua bentuk yang terkait dalam sel, NADH dan NADPH. NAD+ / NADH bentuk lebih penting dalam reaksi katabolik, sementara NADP+ / NADPH digunakan dalam reaksi anabolik.



KOFAKTOR Beberapa enzim tidak memerlukan komponen tambahan untuk mencapai aktivitas penuhnya. Namun beberapa memerlukan pula molekul non-protein yang disebut kofaktor untuk berikatan dengan enzim dan menjadi aktif. Kofaktor dapat berupa zat anorganik (contohnya ion logam) ataupun zat organik (contohnya flavin dan heme). Kofaktor dapat berupa gugus prostetik yang mengikat dengan kuat, ataupun koenzim, yang akan melepaskan diri dari tapak aktif enzim semasa reaksi. Enzim yang memerlukan kofaktor namun tidak terdapat kofaktor yang terikat dengannya disebut sebagai apoenzim ataupun apoprotein. Apoenzim beserta dengan kofaktornya disebut holoenzim (bentuk aktif). Kebanyakan kofaktor tidak terikat secara kovalen dengan enzim, tetapi terikat dengan kuat. Namun, gugus prostetik organik dapat pula terikat secara kovalen (contohnya tiamina pirofosfat pada enzim piruvat dehidrogenase). Istilah holoenzim juga dapat digunakan untuk merujuk pada enzim yang mengandung subunit protein berganda, seperti DNA polimerase. Pada kasus ini, holoenzim adalah kompleks lengkap yang mengandung seluruh subunit yang diperlukan agar menjadi aktif. Contoh enzim yang mengandung kofaktor adalah karbonat anhidrase, dengan kofaktor seng terikat sebagai bagian dari tapak aktifnya Logam transisi biasanya hadir sebagai unsur jejak dalam organisme, dengan seng dan zat besi yang paling berlimpah. Logam ini digunakan dalam beberapa protein sebagai kofaktor dan sangat penting untuk aktivitas enzim katalase seperti protein dan oksigen-pembawa seperti hemoglobin. Kofaktor ini terikat erat dengan protein tertentu, meskipun kofaktor enzim dapat dimodifikasi selama katalisis, kofaktor selalu kembali ke negara asal mereka setelah katalisis telah terjadi. Para mikronutrien logam diangkat ke organisme oleh transporter tertentu



dan



terikat



dengan



protein



metallothionein saat tidak digunakan.



penyimpanan



seperti



feritin



atau