Enzim
Definisi
•Enzim
merupakan biomolekul yang mengkatalis reaksi kimia, hampir semua enzim adalah
protein.
•Metabolisme
merupakan sekumpulan reaksi kimia yang terjadi dalam makhluk hidup untuk
menjaga kelangsungan hidup.
•Reaksi-reaksi
ini
meliputi sintesis (molekul kecil menjadi molekul besar ( anabolisme).
bila mole kul besar menjadi molekul yang
lebih kecil (Katabolisme)
.
•Beberapa
reaksi kimia tersebut antara lain respirasi, glikolisis, fotosintesis pada
tumbuhan, dan protein sintesis.
•
Pemanfaatan
Enzim
Diagnostik
Pengobatan
Diagnostik
Enzim
sebagai petanda (marker)
dari kerusakan suatu jaringan atau organ akibat penyakit tertentu
Dengan
memanfaatkan enzim, keberadaan suatu senyawa petanda yang dicari dapat
diketahui dan diukur berapa jumlahnya
SGOT
& SGPT
•Hepatitis
atau
toksin
yang berat
dapat
menyebabkan
peningkatan
enzim
dalam
serum
sampai
20X lipat.
•Pada
peradangan
awal
hepatitis, kadar
GPT(glutamate
–piruvate transaminase)
meningkat
lebih
awal
dan
lebih
mencolok
dibandingkan
dengan
GOT
•Glutamat-oxaloacetic
Transaminase
(GOT) merupakan
salah
satu
enzim
transaminase.
GOT atau
biasa
juga
disebut
AST (aspartate
amino transferase)
merupakan
enzim
transaminase
yang terutama
terdapat
dalam
hepar,
meskipun
juga
terdapat
dalam
ginjal,
jantung
dan
otot
sketal.
Ditemukan
pada
sel hati dan miokard, muskuloskeletal, ginjal, pancreas, otak dan eritrosit
Untuk
diagnosis
dan evaluasi penyakit hati dan penyakit
jantung,
memantau
efek obat yang hepatotoksik dan nefrotoksik
Uricase
yang berasal dari jamur Candida
utilis dan
bakteri Arthobacter
globiformis dapat
digunakan untuk mengukur asam urat.
Pengukuran
kolesterol dapat dilakukan dengan bantuan enzim kolesterol-oksidase yang
dihasilkan bakteri Pseudomonas
fluorescens.
Pengukuran
alcohol, terutama etanol pada penderita alkoholisme dan keracunan alcohol dapat
dilakukan dengan menggunakan enzim alcohol dehidrogenase yang dihasilkan oleh Saccharomyces
cerevisciae,
dan lain-lain.
PENGOBATAN
Pemanfaatan
enzim dalam pengobatan meliputi :
Penggunaan enzim sebagai obat,
Pemberian senyawa kimia untuk
memanipulasi kinerja suatu enzim dengan demikian suatu efek tertentu dapat
dicapai (enzim sebagai sasaran pengobatan),
Manipulasi terhadap ikatan
protein-ligan sebagai sasaran pengobatan
Penggunaan
enzim sebagai obat
biasanya
mengacu kepada pemberian enzim untuk mengatasi defisiensi enzim yang terdapat
di dalam tubuh manusia untuk mengkatalis rekasi-reaksi tertentu
Contoh
keadaan defisiensi enzim yang bersifat sementara adalah defisiensi enzim-enzim
pencernaan
Seperti
yang diketahui, enzim-enzim pencernaan sangat beragam, beberapa di antaranya
adalah:
Protease
dan peptidase yang mengubah protein menjadi asam amino,
Lipase
yang mengubah lemak menjadi asam lemak,
Karbohidrase
yang mengubah karbohidrat seperti amilum menjadi glukosa
DEFISIENSI
ENZIM
•Adapun
yang bersifat menetap menyebabkan banyak kelainan, yang biasanya juga disebut
sebagai kelainan genetic mengingat enzim merupakan protein yang ditentukan oleh
gen.
•Contoh
kelainan akibat defisiensi enzim antara lain adalah hemofilia.
•Hemofilia
adalah suatu penderita yang mengalami
kesulitan penggum palan darah (cenderung untuk pendarahan) akibat defisiensi
enzim-enzim terkait penggum palan darah.
•
•Saat
ini telah diketahui ada tiga belas faktor, sebagian besar adalah protease dalam
bentuk proenzim, yang diperlukan dalam proses peng gumpalan darah.
•Pada
penderita hemofilia, terdapat gangguan/defisiensi pada faktor VIII (Anti-Hemophilic
Factor),
faktor IX, dan faktor XI.
•Kelainan
ini dapat diatasi dengan transfer gen yang mengkode faktor IX.
•Diharapkan
gen tersebut dapat mengkode enzim-enzim protease yang diperlukan dalam proses
penggumpalan darah
•
Enzim
Sebagai Sasaran Pengobatan
Enzim
sebagai sasaran pengobatan merupakan terapi,
senyawa
tertentu digunakan untuk memodifikasi kerja enzim, sehingga efek yang merugikan
dapat dihambat dan efek yang menguntungkan dapat dibuat.
Contoh
penyakit adalah Diabetes
Melitus.
Pada penyakit Diabetes Melitus, senyawa yang diinduksikan adalah akarbosa (acarbose).
Akarbosa
akan bersaing dengan amilum makanan untuk mendapatkan situs katalitik enzim
amilase (pankreatik α-amilase)
yang akan mengubah amilum menjadi glukosa sederhana.
Akibatnya reaksi tersebut akan terganggu,
sehingga kenaikan gula darah setelah makan dapat dikendalikan.
Mediator
radang prostaglandin yang dibentuk dari asam arakidonat melibatkan dua enzim,
yaitu siklooksigenase I dan II (cox 1 dan cox II).
Ada
obat atau senyawa tertentu yang mempengaruhi kinerja cox 1 dan cox II sehingga
dapat digunakan untuk mengurangi peradangan dan rasa sakit.(obat anti inflamsi)
Manipulasi
terhadap ikatan protein-ligan sebagai sasaran pengobatan
Pengobatan
dengan sasaran interaksi protein-ligan mengacu kepada prinsip interaksi sistem
mediator-reseptor.
Bila
mediator disaingi oleh molekul analognya sehingga tidak dapat berikatan dengan
reseptor, sehingga efek dari mediator tersebut tidak terjadi.
Pengendalian
tekanan darah yang diatur oleh hormon adrenalin.
Reseptor
yang terdapat pada hormon adrenalin, yaitu α-reseptor
dan β-reseptor
dapat dihambat oleh senyawa-senyawa yang berbeda.
Penghambatan
pada β-reseptor
dapat menim bulkan efek pelemasan otot polos dan penurunan detak jantung.
Obat-obatan yang bekerja dengan cara tersebut dikenal sebagai β-blocker.