Makalah ini membahas peranan hormon, enzim, dan asam nukleat dalam metabolisme tubuh. Hormon dan enzim berperan sebagai katalisator dalam berbagai reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh, sementara asam nukleat berperan dalam penyimpanan dan penyaluran informasi genetik.

1. MAKALAh biokimia pangan
PERANAN HORMON, ENZIM dan ASAM NUKLEAT DALAM
METABOLISME TUBUH
Disusun untuk memenuhi Tugas Mata Kuliah Biokimia Pangan
Disusun oleh :
Rr.Clara Adelina P. (1233010023)
Mega Nuzulia (1233010024)
Sita Rizky Amalia (1233010025)
Ardian Devi G. (1233010028)
Meyta Chita S. (1233010029)
UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
TAHUN AKADEMIK 2013/2014

2. Kata Pengantar
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan
hidayahnya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyusun makalah Biokimia Pangan ini.
Penyusun juga mengucapkan terima kasih kepada dosen yang membimbing kami.
Makalah ini disusun untuk memenenuhi tugas mata kuliah Biokimia Pangan dan
menjelaskan Peranan “Hormon dan Enzim dalam Metabolisme Tubuh” kepada pembaca.
Penyusun menyadari masih banyak kesalahan dan kekurangan dalam makalah ini,
penyusun meminta maaf dan mengharapkan kritik dan saran dari para pembaca agar makalah ini
bertambah baik. Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.
Surabaya, 10 September 2013
Penyusun

3. DAFTAR ISI
Kata pengantar ........................................................................................................... i
Daftar isi..................................................................................................................... ii
Bab I Pendahuluan ..................................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang................................................................................................ 1
1.2 Tujuan ............................................................................................................. 2
1.3 Rumusan Masalah........................................................................................... 2
Bab II Tinjauan Pustaka............................................................................................. 3
2.1 Hormon ........................................................................................................... 3
2.2 Enzim.............................................................................................................. 7
2.3 Asam Nukleat.................................................................................................. 11
Bab III Pembahasan ................................................................................................... 12
Bab IV Kesimpulan.................................................................................................... 16
Daftar pustaka............................................................................................................ 17

4. BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Manusia menggunakan waktu dan usahanya untuk melakukan kegiatan, baik yang disadari
maupun tidak disadari, pada hakikatnya adalah untuk mempertahankan hidupnya.Untuk dapat melakukan
kegiatan dan dapat melakukan kegiatan dan dapat memberikan reaksi terhadap perubahan eksternal dan
internal, diperlukan adanya koordinasi yang tepat di antara kegiatan organ – organ tubuh.Kegiatan
metabolisme berbagai jaringan dikoordinasikan oleh berbagai hormon, yang dihasilkan oleh sistem
endokrin.Sistem endokrin merupakan suatu sistem yang dapat menjaga berlangsungnya integrasi kegiatan
organ tubuh.Hormon yang dihasilkan oleh sistem endokrin ini memegang peranan yang sangat penting.
Sistem endokrin yang terdiri atas kelenjar – kelenjar endokrin dan bekerja sama dengan sistem
saraf, mempunyai peranan penting dalam mengendalikan kegiatan organ tubuh kita. Untuk itu kelenjar
endokrin mengeluarkan suatu zat yang disebut hormon. Kelenjar endokrin tidak mempunyai saluran, jadi
hormon yang dihasilkan diangkut melalui sistem peredaran darah ke sel – sel yang dituju guna
melangsungkan proses yang diperlukan oleh tubuh.
Sekitar 50 tahun, hormon digolongkan sebagai senyawa “zat kerja”.Begitu juga enzim dan
vitamin. Ammon dan dirscherl pada tahun 1938 menyarankan nama yang lebih menyakinkan yakni
“ergine” tetapi belum bereksistensi. Hormon berasal dari kata yunani “horman” berarti rangsangan.
(kurnia kusnawidjaja, 1993)
Hormon memiliki arti senyawa yang merangsang.Diperkenalkan untuk pertama kali pada tahun
1904 oleh william bayliss dan ernest starling untuk menerangkan kerja sekretin, suatu molekul yang
dihasilkan oleh duodenum yang merangsang keluarnya cairan pancreas.( Anna poedjiadi, 1994 )
Starling menamakan zat yang ditemukan dalam selaput lendir usus yakni sekretin yang berfungsi
merangsang proses sekresi usus dan pancreas, sedangkan pancreas melancarkan pencernaan. Definisi
hormon dapat diformulasi sebagai berikut :hormon adalah zat organik yang humoral dapat dialihkan
sesuai tujuan tubuh memproduksinya untuk memungkinkan adanya regulasi dan korelasi. (kurnia
kusnawidjaja, 1993)
Sama halnya dengan hormon, enzim penting bagi metabolism tubuh termasuk senyawa “ zat kerja
“ ( kurnia kusnawidjaja, 1993 ). Enzim telah lama dikenal, baik cara ekstraksi, pemurnian maupun
penggunaannya, pemanfaatan enzim secara skala industribaru dimulai tahun 1960-an, sejak itu ilmu
enzim berkembang pesat.
Sekitar dua puluh tahun belakangan ini penggunaan enzim secara komersil telah maju pesat.
Peninjauan enzim dalam pengolahan pangan terutama akan dititikberatkan pada peningkatan mutu
produk, pemanfaatan hasil samping industry pangan, pengembangan pangan sintetik, peningkatan cita
rasa dan aroma, pemantapan mutu serta nilai gizi bahan pangan.

5. Kata enzyme atau enzim berasal dari istilah yunani yang arti harfiahnya : “di dalam sel “.
Disamping kata enzim, dikenal pula istilah fermen yang berarti ragi atau cairan ragi; istilah ini pada
literartur Jerman dan Prancis masih digunakan sebagai sinonim istilah enzim.
Oleh Willy Kunche (1876) enzim didefinisikan sebagai fermen yang bentuknya tidak tertantu dan
tidak terartur, yang dapat bekerja tanpa adanya mikroba dan dapat bekerja di luar mikroba.Bila ragi atau
khamir ditambahkan atau dimasukkan ke dalam larutan glukosa atau gula anggur, ternyata gula diubah
menjadi alcohol dan karbon dioksida. (F.G. Winarno, 1995 )
Reaksi atau proses kimia yang berlangsung dengan baik dalam tubuh kita ini dimungkinkan
karena adanya katalis yang disebut enzim. Pengetahuan tentang katalis telah dirintis oleh Berzelius pada
tahun 1837 :nama ‘katalis’ untuk zat – zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zat itusendiri tidak ikut
bereaksi.
Enzim dikenal untuk pertama kalinya sebagai protein oleh Sumner pada tahun 1926 yang telah
berhasil mengisolasi urease dari „kara pedang‟.Urease adalah enzim yang dapat menguraikan urea
menjadi CO2 dan NH3. (anna poedjadi, 2005)
Enzim atau disebut juga fermen merupakan suatu golongan biologis yang sangat penting dari
protein.Tergolong biokatalisator untuk sel – sel hidup yang daya kerjanya bersifat spesifik.Semua
perombakan zat makanan dalam organisme hanya dapat terjadi, jika di dalamnya terdapat sesuatu
enzim.Itu sebabnya maka disebut biokatalisator, sedangkan zat – zat yang diuraikan oleh enzim
digolongkan sebagai substrat. (kurnia kusnawidjaja, 1993)
I.2 Tujuan
1. Mahasiswa mampu menjelaskan hormon atau enzim dalam metabolisme tubuh
2. Mahasiswa dapat mengetahui peranan hormon atau enzim dalam metabolisme
3. Mahasiswa mampu menerangkan mekanisme kerja hormone atau enzim
4. Mahasiswa dapat menjelaskan contoh – contoh hormon atau enzim dalam mekanisme kerja
serta manfaatnya dalam metabolisme tubuh

6. BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 HORMON
II.1.1 Pengertian
Menurut William Bayliss dan Ernest Starling; konsep tentang hormon kemudian berkembang
bahwa (1) Hormon adalah molekul yang dihasilkan oleh jaringan tertentu (kelenjar); (2) hormon
dikeluarkan langsung ke dalam darah yang membawanya ke tempat tujuan; (3) hormon secara khas
mengubah kegiatan suatu jaringan tertentu yang menerimanya.
Menurut Ammon dan Dirscherl pada tahun 1938 menyarankan nama yang lebih meyakinkan,
yakni “Ergine atau Ergone” tetapi sayang nama ini belum bereksistensi.
Hormon adalah zat organik yang humoral dapat dialihkan sesuai tujuan tubuh memproduksinya
untuk memungkinkan adanya regulasi dan korelasi. (kurnia kusnawidjaja, 1993)
II.1.2 Penggolongan Hormon
Menurut garis besar Hormon dibagi 2 kategori :
1. sesuai struktur kimia
pada tahun 1938, AMMON dan DIRSCHERL menyatakan hormon sebagai
protheohormon, sesuai dari namanya yang terdiri dari peptida dan protein.
Antara tahun 1930 dan 1940, merupakan tahun yang gemilang dalam perkembangan
penelitian hormon maka timbul pelopor lainnya yang menemukan hormon
berstruktur kimia steroida.
Menurut pelopor; belum ada kesepakatan bersama.
2. Sesuai fungsinya
Menurut A.KUHN bahwa secara fungsinya telah membawa kesulitan, karena adanya
istilah yang samar – samar seperti hormon morfogenetis dan hormon fungsional
belum tentu lebih baik dari yang pertama.
Menurut struktur kimia dibagi atas 3 golongan :
1. Golongan yang terdiri dari steroida, yaitu androgen, estrogen dan adrenokortikoid
Pembagian Hormon Steroida:
Hormon Kelenjar Dayanya
1.Progesteron
2.Estradiol
3.Testosteron
4.Kortikosteroida
Telur(ovarium) (Korpora lutea)
Telur(ovarium) (folikel)
Testis
Korteks adrenal
Fase seksresi dari selaput lendir
rahim (uterus)
Mengatur seksresi dari selaput
lendir rahim(uterus)
Sebagai tanda seks sekunder
Mengatur mineral NaCl dan
KCl,glukoneogenesis

7. 2. Golongan yang terdiri dari asam amino, yaitu epinefrin dan tiroksin
Pembagian Hormon Asam Amino :
Hormon Kelenjar Dayanya
5.Adrenalin
6.Tiroksin
7.Melatonin
Medula adrenal
Kelenjar tiroid
Kelenjar Hipofise
Glukogenesis
Pertumbuhan badan dan
peningkatan perombakan dasar
Kontraksi Melanofor
3. Golongan dari peptida dan protein yaitu insulin, glukagon, parathormon, oksitosin, vasopresin,
hormon yang dikeluarkan oleh mukosa usus dan lain – lainnya.
Pembagian Hormon Peptida dan Protein :
Hormon Kelenjar Dayanya
8.Insulin
9.Glukagon
10.Paratiroida
11.Relaksin
12.Vasopresin(Adiuretin)
13.Ositosin
14.Melanotropin
15.Folikel stimulasi
hormon(FSH)
16.Tireotropin (TSH)
17.Kortikotropin(ACTH)
18.Luteomamotropin
(prolaktin)(LTH)
19.Interseluler stimulasi
hormon (ICSH)
20.Somatropin
21.Koriongoadotropin
Pankreas
Pankreas
Kelenjar Paratiroida
Ovarium
Neoruhipofise
Neoruhipofise
Hipofise Pars Intermedia
Hipofise Anterior
Hipofise anterior
Hipofise anterior
Hipofise anterior
Hipofise anterior
Hipofise anterior
Plasenta
Penurunan gula
darah(glikogenesis)
Peningkatan gula
darah(Glukogenesis)
Mobilisasi Ca++
Pelunakan simfise
Hambatan diurese
Kontraksi rahim
Mengembangkan melanofor
Stimulasi produksi estradiol
Stimulasi kelenjar paratiroid
Stimulasi korteks adrenal
Stimulasi produksi ASI dan
progesteron dalam korpora
lutea
Stimulasi produksi hormon
seksual
Pertumbuhan dan metabolisme
Stimulasi produksi hormon
seksual

8. II.1.3 Mekanisme Kerja
Earl Sutherland memulai penelitiannya tentang mekanisme kerja enzim pada tahun 1950,
bertujuan untuk mengetahui bagaimana epinefrin dan glukagon bekerja pada reaksi pemecahan glikogen
dan pembentukan glukosa oleh hati.Bahwa reaksi pemecahan glukogen menjadi glukosa dipecepat oleh
hormon – hormon tersebut.Epinefrin dan glukagon dapat bekerja pada reaksi tersebut.Ia menemukan
bahwa adanya epinefrin dan glukagon pada reaksi pemecahan glikogen telah menimbulkan terbentuknya
suatu zat yang tahan panas sebagai zat antara. Dari analisi kimia ternyata zat tersebut ialah AMP siklik.
Hasil penelitian Sutherland lebih lanjut dapat menjelaskan konsep tentang mekanisme kerja hormon. Hal
– hal penting pada konsep tersebut ialah :
1. Sel mengandung reseptor bagi hormon dalam membran plasma.
2. Penggabungan hormon dengan reseptornya dalam membran plasma dapat
merangasang siklase adenin yang juga terdapat dalam membran plasma.
3. Peningkatan aktifitas sklase adenin menyebabkan meningkatnya jumlah AMP siklik
dalam sel
4. AMP siklik bekerja dalam sel untuk mengubah kecepatan satu atau beberapa proses
Dari konsep tersebut dapat digambarkan mekanisme kerja hormon serta peranan AMP siklik
sebagai berikut :
Rangsangan
Kelenjar
Endokrin
Hormon
Membran sel
Mekanisme Kerja Hormon
Adenil siklase
ATP
Mg++
AMP Siklik
Fosfodiesteras
e
Respon fisiologisAMP

9. II.2 ENZIM
II.2.1 Pengertian
Enzim adalah golongan protein yang paling banyak terdapat dalam sel hidup, dan
mempunyai fungsi penting sebagai katalisator reaksi biokimia yang secara kolektif membentuk
metabolisme – perantara (intermediary metabolism) dari sel.
Pasteur pada tahun 1860, telah menunjukkan bahwa proses fermentasi dikatalisa oleh
enzim secara strukturil terikat di dalam sel ragi. Ekstrasi enzim pertama kali dilakukan oleh
Buchner pada tahun 1897, terhadap enzim sel ragi yang berfungsi dalam fermentasi alkohol.
Enzim urease dari kacang – kacangan tertentu telah di isolasi sebagai kristal murni untuk
pertama kali oleh summer dalam tahun 1926. (M. wirahadikusumah, 1977)
Sejak tahun 1926 pengetahuan tentang enzim atau enzimologi berkembang dengan
cepat.Dari hasil penelitian para ahli biokimia ternyata bahwa banyak enzim mempunyai gugus
bukan protein, jadi termasuk golongan protein majemuk. Enzim semacam ini ( holoenzim) terdiri
atas protein (apoenzim) dan suatu gugus bukan protein. Sebagai contoh enzim katalase terdiri
atas protein dan ferriprotorfirin.Ada juga enzim yang terdiri atas protein dan logam. Misalnya
askorbat oksidase adalah protein yang mengikat tembaga
Gugus bukan protein ini yang dinamakan kofaktor ada yang terikat kuat pada protein, ada
pula yang tidak begitu kuat ikatannnya.Gugus yang terikat kuat pada bagian protein, artinya yang
sukar terurai dalam larutan disebut gugus prostetik, sedangkan yang tidak begitu kuat ikatannya,
jadi yang mudah di pisahkan secara dialisis disebut koenzim.Baik gugus prostetik maupun
koenzim merupakan bagian enzim yang memudahkan enzim bekerja terhadap substrat, yaitu zat
– zat yang diubah atau di reaksikan oleh enzim.
Enzim yang mula – mula diberi nama ialah zimase yang terdapat dalam ragi dan diastase.
Nama enzim diastase tersebut diberikan oleh A. Payew dan J. person (1833) yang berarti
“pemisahan”.Nama diastase diambil berdasarkan daya kerja diastase yang dapat memisahkan
atau mengubah pati yang tidak larut menjadi larut. (F.G. Winarno, 1995)
II.2.2 Penggolongan Enzim
Golongan Tipe Reaksi Contoh
1. Oksido-reduktase
2. Transferase
Enzim dalam oksidasi
biologis: pernafasan, peragian,
dapat memindahkan hydrogen
maupun elektron-elektron
Pemindahan gugus dari
molekul donor ke molekul
Dehidrogenase,Oksidase
Peroksidase
Katalase
Sitokrom
Klorofil
Oksigentransferase
Metiltrnsferase

10. 3. Hidrolase
4. Liase
5. Isomerase
6. Ligase
akseptor, CH3, NH2, dsb
Penguraian substrat dengan
pengambilan H2O
Penguraian gugus tidak secara
hidrolise ikatan C-C, C-O atau
C-N
Perubahan stuktur dalam
substratnya dari aldosa ke
ketosa
Penyatuan dua molekul
dengan pertolongan gugus
fosfat
Transaminase
Asil transferase
Glikosidase (karbohidrase)
Peptidase
Tiopeptidase
Esterase
Amidase
Dekarboksilase
Aldehidaliase
(aldolase)
Rasemase
Mutase
Transferase (intramolekuler)
Sintetase
II.2.3 ENZIM SEBAGAI PROTEIN
Sebagai suatu protein, perilaku enzim akan sama saja dengan protein manapun juga
meskipun demikian patut di ingatkan kembali ,beberapa ciri protein yang langsung
mempengaruhi sifat enzim.
Enzim hanya di sintesis oleh dan di dalam sel , pernyataan ini sebenarnya sudah lama
diketahui. Secara tersirat hali itu sudah tampak pada pandangan vitalisme, yang mengatakan
bahwa proses fermentasi hanya dapat dilakukan oleh sel hidup.
Sebagai protein, seperti juga halnya dengan protein manapun, enzim niscaya juga
disintesis oleh dan didalam sel. Memang benar, sejumlah enzim bekerja diluar sel seperti di
dalam plasma darah dan saluran cerna pada hewan dan dalam medium sekitarnya pada
mikroorganisme. Akan tetapi, enzim – enzim ini tetap disintesis oleh dan hanya di dalam sel.
Peran struktur tiga dimensi.Sebagaimana protein pada umumnya, molekul enzim juga
mempunyai rupa kemungkinan struktur tiga dimensi.diantara jenis – jenis struktur tersebut,
hanya satu saja yang mampu mendukung fungsi biologis dari enzim sebagai biokatalis. Untuk
memperoleh struktur yang tepat tersebut , diperlukan suhu yang tepat dan derajat keasaman atau
PH yang sesuai pula. Jika kedua faktor lingkungan ini tidak berada sebagaimana mestinya,
struktur tiga dimensi yang diperoleh tidak mendukung fungsi katalis dari protein enzim.
Dikatakan, pada PH dan suhu yang tidak sesuia tersebut, protein , dalam hal ini enzim ,

11. kehilangan sifat dan kemampuan alamiahnya. Dalam istilah biokimiaprotein, enzim tersebut
dikatakan mengalami Denaturasi.
II.2.4 ENZIM DAN KATALIS BUKAN ENZIM
Enzim maupun katalis bukan enzim, keduanya mempercepat terjadinya reaksi kimia
sehingga tetapan keseimbangan segera tercapai.Akan tetapi, ada perbedaan besar dalam kondisi
reaksi. Sebagai contoh, untuk mensitesis amonia atau NH3 dari N2 dapat ditempuh dua cara. Cara
yang pertama ialah dengan menggunakan enzim mitrogenase seperti yang dilakukan oleh
ejumlah mikroorganisme prokariot tertentu , dengan menggunakan enzim ini, mikroorganisme
dapat mensintesis NH3 dari N2 pada suhu 27o
C dan PH yang netral. Inilah yang berlangsung
dialam bebas, yang dilakukan oleh mikroorganisme tersebut dan hasilnya dapat dimanfaatkan
oleh tumbuh – tumbuhan di sekitarnya. Alternatif lain ialah dengan menggunakan reaktor kimia
seperti yang berlangsung di pabrik.
Ringkasan perbedaan antara enzim dengan katalis bukan enzim, disajikan dalam tabel berikut :
ENZIM KATALIS BUKAN ENZIM
SIFAT KIMIA Protein Ion anorganik atau logam
TEMPAT KERJA Sel atau lingkungan biotik Reaktor kimia
SUHU Rendah ( sesuai dengan sel) Tinggi
KEASAMAN Sekitar netral Asam atau basa
LAJU REAKSI Sangat tinggi Rendah – sedang
SPESIFISITAS Spesifik – sangant spesifik Sangat kurang spesifik
II.2.5 SPESIFISITAS KERJA ENZIM
Salah satu sifat yang menjadi ciri enzim dan protein lain yang mempunyai kemampuan
mengenali dan memikat , namun tidak terdapat pada katalis bukan protein, ialah spesifisitas.
Dengan istilah ini di gambarkan bahwa enzim dan protein yamg mempunyai kemampuan
mengenali dan mengikat tersebut, sangat memilih substrat atau ligan yang akan dikenali , diikat ,
dan enzim akan diolah lebih lanjut. Hal ini berbeda dengan katalis bukan protein.
Senyawa anorganik yang bersifat katalis dapat mempercepat beberapa jenis reaksi yang
substratnya berbeda.Jenis reaksi yang dikatalisis ada kalanya berbeda, bahkan
berlawanan.Spesifisitas enzim terhadap substrat bermacam – macam dan di tujukan terhadap
berbagai sifat kimia dari substrat.
Spesifisitas stereoisomer.Spesifisitas yang paling umum ditemui ialah spesifisitas
stereoisomer.Sebagian besar enzim mengolah substrat yang secara kimia merupakan senyawa
organik.Hanya sebagian kecil enzim yang bekerja mengolah senyawa anorganik saja.Katalase
misalnya, mengolah penguraian H2O2 tanpa ada molekul lain, berbeda dengan enzim lain yang

12. mirip, yaitu peroksidase, yaitu juga menguraikan H2O2 tetapi dengan bantuan molekul lain yang
merupakan senyawa organik.
Spesifisitas ikatan kimia.Untuk ikatan kimia yang berbeda, enzim yang diperlukan
berbeda pula.Pada umunya enzim – enzim yang melakukan pemecahan molekul bekerja
memutus ikatan kovalen.Ada bermacam – macam ikatan kovalen, yang untuk memutusnya
diperlukan enzim – enzim yang berbeda. Pada dasarnya , ada enzim yang memecah iktana
kovalen dengan cara hidrolisis, artinya memerlukan bantuan satu molekul air, yang akan di
pecah dan dimasukkan ke dalam senyawa – senyawa yang baru terbentuk sebagai hasil
pemecahan. Oleh karena itu, secara umum enzim – enzim ini dinamai hidrolase.Sebagian besar
enzim melakukan pemecahan ikatan kovalen termasuk kedalam kelompok ini. Akan tetapi,
adapula sekelompok enzim lain yang dapat memecah ikatan kovalen tanpa memerlukan molekul
lain. Enzim – enzim ini tidak termasuk hidrolase.
Spesifisitas gugus. Dalam hal ini, enzim bekerja hanya terhadap substrat yang
mempunyai gugus tertentu .sebagai contoh ialah enzim – enzim pemecah protein tertentu, yang
hanaya akan memecah ikatan peptida, jika pada ikatan tersebut suatu residu asam amino tertentu
dalam kedudukan yang sudah tetap pula. Contoh paling baik mungkin dapat dilihat pada enzim
tripsin , suatu enzim pemecah protein yang sangat kuat, yang disintesis dan disekresikan oleh
kelenjar pankreas. Sebagai enzim pemecah protein , jelas tripsin bekerja memutus ikatan peptida
yang terdapat di dalam suatu molekul protein lain yang menjadi substratnya. Akan tetapi, enzim
ini masih meminta syarat lain. Enzim ini akan meutuskan ikatan peptida dalam suatu molekul
protein dengan syarat hanya jika suatu ikatan peptida di bentuk oleh suatu residu asam amino
yang bersifat basa seperti argimin atau lisin.
Tingkat spesifisitas.Spesifisitas enzim mempunyai tingkatan tertentu.Ada enzim yang
hanya memperdulikan ikatan kimia saja. Jika suatu senyawa mempunyai ikatan kimia tertentu
dan berjumpa dengan enzim seperti itu enzim tersebut akan segera mengenali, mengikat , dan
mengolahnya menjadi senyawa lain. Enzim seperti ini termasuk kedalam enzim dengan
spesifisitas rendah. Berbagai enzim esterase dan fosfatase misalnya , tergolong kedalam enzim
dengan tingkat spesifisitas rendah seperti ini, demikian pula enzim – enzim memecah protein.
Untuk fosfatase dan esterase , spesifisitas yang rendah ini memberikan manfaat teknologi sendiri.
Fosfatase dan esterase sering dipakai sebagai enzim penanda atau label dalam bioteknologi
pelacakan. Karena enzim ini mampu memecah ikatan ester atau fosfat organik dari senyawa
apapun, secara cerdik senyawa – senyawa ester atau fosfat organik di sintesis dan pemecahan
oleh enzim – enzim ini akan menghasilkan produk berwarna. Senyawa seperti itu dinamai
sebagai kromogen.
Sebaliknya,sejumlah besar enzm ternyata jauh lebih spesfik dalam mengelola
susbtrat.Bahkan cukup banyak enzim yang hanya dapat mengelola satu substrat saja.Enzim-
enzim ni diber nama enzm dengan spesifisitas tinggi.Enzim yang sangat spesifik ini terutama
diperlukan dalam metabolisme antara (intermediate metabolism).sebaga conoh ,dalam

13. pengolahan glukosa menjadi asam laktat atau asam pirufat melalui jalur glikolisis, diperlukan
kira-kira 10 tahap reaksi kimia.Tiap tahap akan menghasilkan senyawa antara atau metabolit
antara tertentu.
II.2.6 Mekanisme Kerja
ada 2 teori yang mengungkapkan cara kerja enzim yaitu:
1. Teori gembok dan kunci (Lock and key)
menyatakan bahwa enzim dan substrat akan bergabung bersama membentuk kompleks, seperti
kunci yang masuk ke dalam gembok. Di dalam kompleks, substrat dapat bereaksi dengan energi
aktivasi yang rendah. Setelah bereaksi, kompleks lepas dan melepaskan produk serta
membebaskan enzim
2. Teori kecocokan induksi (induced fit theory)
Sisi aktif enzim bersifat fleksibel sehingga dapat berubah bentuk menyesuaikan bentuk
substrat. Ketika substrat memasuki sisi aktif enzim, bentuk sisiaktif termodifikasi
melingkupinya membentuk kompleks. Ketika produk sudah terlepasdari kompleks, enzim
kembali tidak aktif menjadi bentuk yang lepas, hingga substratyang laindapat bereaksi
dengan enzim tersebut.
II. 3 ASAM NUKLEAT
II.3.1 Pengertian
Asam-asam nukleat seperti asam deoksiribonukleat DNA dan asam ribonukleat (RNA)
memberikan dasar kimia bagi pemindahan keterangan di dalam semua sel. Asam nukleat
merupakan rantai polimer yang tersusun dari satuan monomer yang disebut nukleotida. Asam
nukleat merupakan molekul makro yang pemberi keterangan –tiap asam nukleat mempunyai

14. urutan nukleatida yang unik sama seperti urutan asam amino yang unik dari sesuatu protein
tertentu.
II.3.2 Fungsi asam nukleat
Fungsi asam nukleat yang terpenting adalah dalam mekanisme molekuler, yaitu
menyimpan, mereplikasi dan mentranskripsi informasi genetika. Fungsi lainnya adalah perannya
di dalam sel, yaitu hubungannya dengan metabolism antara (intermediary metabolism) dan
reaksi-reaksi transformasi energi. Beberapa nukleotida berperan sebagai ko-enzim pembawa
energi, sebagai ko-enzim dalam perpindahan asam asetat, zat gula, senyawa amin, dan
biomolekul lainnya dan sebagai ko-enzim dalam reaksi oksidasi – reduksi.
Fungsi nukleotida yang beraneka ragam ini merupakan dasar utama dari logika molekuler
sel hidup.
Mononukleotida terdiri atas tiga komponen yang khas: (1) bahasa nitrogen, (2)
monosakarida dengan lima atom karbon, dan (3) asam fosfat. Berbagai komponen ini akan di
lepaskan dengan perbandingan ekimolar pada proses hidrolisi sempurna.
II.3.3 Klasifikasi dan tata nama
Senyawa ini adalah suatu polimer. Satuan penyusunannya disebut mononukleotida. Oleh
karena itu asam nukleat juga dinamakan poli-nukleotida.
II.3.4 Mononukleotida dan bagian-bagiannya
II.3.4.1 Pirimidin dan purin
Nukleotida terbagi menjadi 12 senyawa basa nitrogen, yang merupakan derivat senyawa
heterosiklik aromatik pirimidin dan purin. Tiga basa pirimidin yang umum terdapat dalam
nukleotida, yaitu: urasil, timin, dan sitosin yang masing-masing dinyatakan dengan huruf
U,T,dan C. Basa pirimidin lainnya yang tidak umum adalah 5-metil sitosin dan 5-hidroksimetil
sitosin. Dua basa purin yang umum adalah, adenin dan guanin, masing-masing dinyatakan
dengan A dan G. Basa purin lain yang tidak umum adalah 2-metiladenin dan 1-metil guanin.
Struktur tiga dimensi basa pirimidin dan purin tersebut di atas telah diketahui secara
analisis difraksi sinar-X. Pirimidin merupakan molekul planar, sedangkan purin sedikit
mengerut.
Sifat kedua basa tersebut sama, semuanya ada dalam bentuk tautomer. Urasil, misalnya,
terdapat dalam bentuk laktim dan laktam. Pada pH 7,0 bentuk laktamnya predominan.
II.3.4.2 Nukleosida
Hidrolisis bertahap nukleotida yang melepaskan gugus fosfat,menghasilkan
nukleosida.Nukleosida adalah senyawa N-glikosida dari basa pirimidin atau purin yang padanya
terdapat ikatan glikosida antara karbon karbon-1 dari pentosa dan atom nitrogen, N1, dari
pirimidin atau atom N9 dari purin. Pada senyawa nukleotida alam, ikatan tersebut selalu b-
glikosida dan gugus pentosanya membentuk cincin furanosa. Ada 2 golongan nukleosida, yaitu :
ribonukleosida, mengandung D-ribosa sebagai komponen sakaridanya, dan 2‟-
deoksiribonukleosida, mengandumg 2-deoksi-D-ribosa. Nama trifial untuk ke 8 nukleosida
adalah adenosin, guanisin, sitidin, uridin 2‟-deoksiadenosin, 2‟-deoksiguanosin,2‟-deoksitidin,
dan 2‟-deoksitimidin.

15. Nukleosida bersifat lebih mudah larut daripada basa N-nya, mantap dalam alkali, dan
terhidrolisis oleh asam dalam suhu tinggi, sehingga menghasilkan basa dan pentosa bebas.
Nukleosida pirimidin lebih tahan terhadap hidrolisis daripada purin. Nukleosida dapat di
hidrolisis oleh enzim nukleosidase.
II.3.4.3 Nukleotida
Nukleotida (nukleosida fosfat) merupakan ester asam fosfat dari nukleosida. Padanya asam fosfat
terikat pada gugus hidroksil dari salah satu atom karbon dalam cincin pentosa. Nukleotida terdapat bebas
di dalam sel, dan dapat terbentuk dari hidrolisis tahap asam nukleat dengan enzim nuklease. Seperti
halnya pada nukleosida, nukleotida dibagi menjadi 2 golongan deoksiribonukleotida dan ribonukleotida.
1. Nukleosida monofosfat (NMP)
Dalam ribonukleotida, terdapat 3 gugus hidroksi bebas, yang dapat mengikat asam fosfat
pada posisi 2‟,3‟dan 5‟ dari cincin pentosa.
2. Nukleosida difosfat (NDP) dan nukleosida trifosfat (NTP)
Nukleosida di-dantrifosfat juga terdapat bebas didalam sel. Gugus-gugus fosfatnya
dinyatakan dengan alfa, beta, dan gamma.
3. Mononukleotida dan dinukleotida lainnya
II.3.4.4 Polinukleotida
Polinukleotida merupakan polimer mononukleotida,dan terdiri atas dua golongan,yaitu,(1) deoksi
asam ribonukleat (DNA),yang terdiri atas unit-unit deoksiribonukleatida,yang dihubungkan dalam suatu
rantai dengan ikatan kovalen,dan (2) asam ribonukleat (RNA),yang terdiri atas unit-unit ribonukleotida.
1. DNA
Molekul DNA pada semua macam sel, terdiri atas unit-unit ke-empat mononukleotida utama,
d AMP, d GMP, d TMP, dan d CMP, yang dihubungkan dala suatu variasi deretan
fosfodiester. DNA suatu spesies atau organisme tertentu mempunyai perbandingan dan urutan
yang khas untuk ke-empat unit monoonukleotida. Juga berat molekulnya berbeda untu tiap
macam organisme. Sel prokariotik, yang mengandung hanya satu kromosoma, mempunya
DNA yang merupakan makromolekul tunggal dengan berat molekul sekitar 2 x 109.
Sel
ekuriotik yang mengandung beberapa atau banyak kromosoma, mempunyai beberapa atau
banyak molekul DNA dengan berat molekul yang sangat besar.
Dalam sel bakteri terkandung 1% (berat) DNA yang biasanya terdapat dalam daerah inti
selnya. Kadang-kadang juga terdapat pada bagian sel membran yang disebut mesosum dan
dalam sitoplasma diluar kromosom, yaitu plasmid atau episom
Dalam sel eukariotik yang diploid, DNA nya hampir selalu berlokasi dalam inti sel,
bergabung pada protein basa, yaitu histon , dan tersebar dalam kromosom-kromosomnya.
Pada sel eukariotik lainnya, disamping terdapatnya DNA dalam inti sel (DNA inti), juga
kadang-kadang dalam sitoplasma (DNA sitoplasma). DNA sitoplasma ini merupakan satelit
DNA, yang komposisi mononukleotida dan berat molekulnya berbeda dari DNA inti. DNA
yang terdapat dalam mitokondria, misalnya, membentuk ,0,1 – 0,2 % dari seluruh DNA
dalam sel. Juga telah ditemukan adanya DNA lain dalam organel tertentu seperti, plastid dan
kloroplas.
2. RNA
Ada 3 macam RNA utama, yaitu RNA utusan (messenger RNA-mRNA), RNA ribosom
(rRNA), dan RNA pemindah (transfer RNA-tRNA), yang masing-masing mempunyai

16. komposisi basa dan berat molekul yang khas, dan terdiri atas rantai poliribonukleotida
tunggal.
Dalam sel bakteri, hampir semua RNA-nya terdpt dalm sitoplasma. Dalam sel hati, kira-kira
11% RNA terdapat dalam inti sel (sebagian besar adalah mRNA), 15% dalam mitokondria
(rRNA dan tRNA), lebih dari 50% dalam ribosom (rRNA), dan 24% dalam sitosol (tRNA).
RNA juga dalam virus tanaman, misalnya pada virus mosaik tembakau, virus bakteri,
misalnya bakteriofag QB dari E.coli, dan virus hewan misalnya, virus poliomyelitis. RNA
utusan (mRNA) terdiri atas basa A,G,C, dan U, dan disintesis di dalam inti sel dalam proses
transkripsi, yaitu proses penurunan urutan basa dari salah satu untai DNA pada kromosom
dengan perantaraan enzim menjadi bentuk rantai tunggal mRNA. Basa mRNA yang terjadi
ini merupakan komplemen urutan basa dalam DNA tersebut. Setelah proses transkripsi,
mRNA keluar dari inti sel bergerak ke ribosom, dan bersama-sama dengan memulai proses
biosintesis polipeptida. Urutan triplet nukleotida (disebut kodon) sepanjang rantai mRNA
menentukan urutan residu asam amino yang membentuk rantai polipeptida. RNA pemindah
(tRNA) relatif merupakan molekul kecil, dan berfungsi sebagai pembawa asam amino
spesifik dalam proses biosintesis protein pada ribosom. Berat molekunya berada di antar
23.000 dan 30.000, mempunyai koefisien sedimentasi 4S, dan terdiri atas 75 sampai 90 unit
mononukleotida. Tiap satu asam amino suatu protein, mempunyai satu atau lebih molekul
tRNA sesuai sebagai pembawa dalam proses biosintesis protein. Sebagai contoh misalnya
dalam E.coli, lesin, dan serin, masing-masing mempunyai lima macam tRNA khas yang
sesuai. Ciri lain tRNA adalah terkandungnya beberapa basa yang tidak umum, yaitu A,G, dan
U yang termetilasi. Selain itu terdapat pula mononukleotida lain, seperti asam pseudouridilat
dan ribotimidilat.semua tRNA mengandung residu asam guanilat pada salah satu ujung
rantainya yang mempunyai gugus hidroksil-5‟ bebas. Pada ujung uridilat dan satu adenilat,
dengan singkatan pCpCpA. Jadi, struktur umum tRNA dapat ditulis sebagai
pG (pN)75-90 pCpCpA-OH
Dalam hal ini gugus hidroksil di ujung kanan rantai terikat pada atom karbon-2‟ atau 3‟ dari
residu asam adenilat (pA) yang dengan perantaraan enzim dapat diestirifikasi oleh α-asam
amino yang khas, membentuk molekul aktif aminoasil tRNA:
O
pg (pN)75-90 pCpCpA-O-C-CH-NH2
R
Dalam proses biosintesis protein, gugus asam amino ini akan dibawa ke ribosom dan
dipindahkan ke rantai polipeptida yang sedang bertumbuh dalam proses pemanjangannya.
RNA ribosom (rRNA) membentuk 65 persen berat ribosom, tetapi fungsinya belum jelas. Ada
tiga bentuk khas rRNA, yang masing-masing mempunyai koefisien sedimentasi 23S,16S, dan
5S. Selain itu rRNA mengandung empat basa utama A,G, dan U, dan beberapa dari biasanya
termetilasi.
3. Struktur tulang punggung

17. Polinukleotida mempunyai struktur tulang punggung yang terdiri atas gugus-gugus pentosa
dan asamfosfat secara bergantian. Sedangkan gugus-gugus basa purin atau pirimidinnya
merupakan rantai samping dan terikat pada gugus pentosa pada tulang punggung tersebut.
II.3.4.5 Hidrolisis Asam Nukleat
Ada dua cara hidrolisis asam nukleat, yaitu hidrolisis denagn enzim, dan hidrolisis dengan
asam dan basa.
1. Hidrolisis dengan enzim
Ikatan fosfodiester pada DNA dan RNA dapat di hidrolisis oleh dua kelompok
enzim nuklease. Nuklease yang menyerang hanya pada ujung-ujung rantai
polinukleotida disebut eksonuklease, dan yang lokasi penyerangannya terletak di
bagian dalam rantai, disebut endinuklease. Enzim ini penting untung analisis
urutan basa dalam asam nukleat, yaitu seperti halnya pemakaian tripsin dan
kimotripsin untuk analisis urutan asam amino dala rantai polipeptida
Penentuan urutan mononukleotida dalam asam nukleat lebih sukar dari pada
penentuan urutan asam amino suatu protein, sebab polinukleotida mengandung
hanya empat macam basa utama sedangkan polipeptida mengandung 20 macam
asam amino. Jadi, kesalahan yang mungkin terjadi pada analisis urutan
mononukleotida dalam asam nukleat lebh besar.
Pada tahun 1965, Holley dan kawan-kawan telah berhasil menentukan urutan
mononukleotida serta struktur alanin t-RNA pada ragi dengan menggunakan
berbagai cara hidrolisis dengan nuklease. Selain A, G, C, dan U yang biasa, juga
ditemukan nukleotida lain yang tak umum terdapat dalam RNA seperti misalnya,
asam pseouridilat asam ribotimidilat, asam dihidrouridilat, asam metil dan
dimetil guanilat, asam inosinat dan asam metil inosinat.
2. Hidrolisis dengan Asam dan Basa
Hidrolisis lemah dari DNA dengan asam pada ph 3.0 sangat selektif, yaitu
pecahnya ikatan ϐ - glikosida antara gugus basa purin dan gugus deoksiribosa;
iktan pirimidin – deoksiribosa dan ikatan pada tulang punggung rantai DNA tidak
akan terpengaruhi. Hidrolisis ini menghasilkan derivat DNA tanpa basa purin,
dan disebut asam apurinat pada hidrolisis dengan kondisi lain, dapat dihasilkan
asam apirimidat, yaitu derivat DNA tanpa basa pirimidin. DNA tidak dapat di
hidrolisis oleh basa, tetapi RNA dapat. Hal ini menunjukkan bahwa gugus
hidroksil – 2‟ ,(yang tidak terdapat pada DNA) dibutuhkan dalam mekanisme
hidrolisis RNA. Dalam hidrolisis RNA ini, nukleosida 2,3 – siklik monofosfat
merupakan senyawa antara, dan hasilnya ialah campuran ekimolar senyawa 2‟ –
dan 3‟ – nukleosida monofosfat.
3. Nukleoprotein
Ciri lain asam nukleat ialah, bahwa penggabungan dengan protein tertentu
membentuk struktur yang sangat kompleks dan mempunyai aktivitas fungsionil
ribosom dan virus merupakan nukleoprotein. Ribosom sel prokariotik terdiri atas
60 sampai 65% rRNA dan 35 sampai 40% protein. Ribosom dari sel eukariotik

18. terdiri atas 50% rRNA dan 50% protein. Dalam sel E.coli, ribosom terdapat
bebas dalam sitoplasma dan merupakan 24% dari berat sel. Sel E.coli
mengandung 15.000 buah ribosom yang masing-masing mempunyai berat
partikel 2.800.000 dalton dengan diameter 180A.
Ribosom sel eukariotik pada umumnya lebih besar, terdapat dalam sitoplasma,
dan bergabung dengan organel retikulum endoplasma. Ribosom juga terdapat
dalam inti sel dan organel lain, seperti mitokondria dan kloroplas. Dalam hal ini,
ribosom bergabung dengan rantai m RNA, dan disebut poliribosom atau polisom.
Ribosom terdiri atas 2 sub unit dengan ukuran berbeda. Sel mamalia yang
mempunyai ribosom dengan ukuran 80S, terdiri atas 2 sub unit dengan ukuran-
ukuran 40S dan 60S. Ribosom sel E.coli (umumnya juga pada mikroorganisme
lainnya) berukuran 70S, terdiri dari sub unit 30S dan 50S, dengan berat molekul
masing-masing 1.000.000 dan 1.800.000.
Subunit 50S terdiri atas 2 molekul rRNA 23S,5S dan 30 buah rantai polipeptida,
sedangkan subunit 30S terdiri atas satu molekul rRNA 16S dan 20 b uah rantai
polipeptida.
Virus, yang dianggap sebagai biomolekul antara zat tak hidup dan zat hidup
merupakan suatu supramolekul mantap yang kompleks, terdiri dari molekul asam
nukleat dan protein yang tersusun struktur 3dimensi. Virus telah dapat diisolasi
dan dikristalisasi, dan dalam keadaan murni tidak mempunyai kemampuan untuk
memperbanyak dirinya. Proses replikasi akan terjadi bila virus dimasukkan ke
dalam suatu sel hidup. Dalam hal ini, asam nukleat virus dapat memonopoli
proses kegiatan biosintesis yang sebelumnya di kontrol oleh sel sendiri. Berbagai
virus mempunyai ukuran, bentuk dan komposisi kimia yang berbeda.
Virus tanaman terdiri atas RNA dan biasanya berbentuk batang helix (virus
mosaik tembakau) atau ikosahedral (20-sisi). Virus hewan terdiri atas DN atau
RNA, dan pada umumnya berukuran lebih besar dari pada virus tanaman.
Virus bakteri, yang disebut bakteriofag, paling banyak dipakai dalam penelitian
karena mudah diisolasi dan dipelajari. Struktur virus telah banyak di pelajari
dengan menggunakan mikroskop elektron dan difraksi sinar-X.
Tabel 1. Beberapa enzim nuklease beserta substrat dan lokasi penyerangannya
Enzim Substrat asam nukleat Ikatan yang diserang
Eksonuklease :
Fosfodiesterase racun ular.
Fosfodiesterase dari limpah
sapi.
DNA dan RNA
DNA dan RNA
Ikatan a; dimulai dari
ujung -3‟
Ikatan b, dimulai dari
ujung-5‟

19. Endonuklease :
Deoksiribonuklease I dari
pankreas sapi
Deoksiribonuklease II
Ribonuklease dari pankreas
sapi.
Ribonuklease T1 (dari
mulut).
DNA
DNA
RNA
RNA
Semua ikatan a.
Ikatan b
Ikatan b, yang ikatan a-
nya terikat pada
nukleotida pirimidin
Ikatan b, yang ikatan a-
nya terikat pada
nukleotida purin.
Tabel 2. Virus : ukuran, bentuk, dan komposisi asam nukleat
Virus Berat partikel
(dalton)
Asam nukleat
dan jumlah
rantai
% asam
nukleat
Bentuk
Bakteriofag dari E.coli:
T2,T4,T6
T7
ØX-174
Λ
MS 2
Virus tanaman:
Virus mosaik tembakau
Virus nekrosis
tembakau
Virus hewan:
Poliomyetilis
Polyoma
Adenovirus
Vaccinia
220.000.000
38.000.000
6.000.000
50.000.000
3.600.000
40.000.000
1.970.000
6.700.000
21.000.000
200.000.000
2000.000.000
DNA (2)
DNA (2)
DNA (1 atau 2)
DNA (2)
RNA (1)
RNA (1)
RNA (1)
RNA (1)
DNA (2)
DNA (2)
DNA (?)
61
41
26
64
32
5
20
28
13,4
5,0
7,5
Berudu
Berudu
Polihedral
Berudu
Polihedral
Batang
Polihedral
Polihedral
Polihedral
Polihedral
Batang

20. BAB III
PEMBAHASAN
III.1 HORMON
III.1.1 Peran Hormon dalam Metabolisme Karbohidrat
Salah satu factor penting dalam metabolism ialah kadar gula dalam darah yang relative konstan.
Bila memakan sumber karbohidrat, maka glukosa yang terjadi diserap oleh darah melalui dinding usus (
kadar gula bertambah ) agar kadar gula konstan maka pancreas mengeluarkan hormone insulin. Hormone
ini menyebabkan penguraian glikogen menjadi glukosa diperlambat. Sebaliknya, jika kadar glukosa
rendah, maka pancreas mengeluarkan hormone glucagon yang bekerjanya kebalikan dari insulin yaitu
menaikkan kadar glukosa. Demikian pula kelenjar pituitary atau hipofisis.
Dalam kondisi normal; insulin, glukogen dan hormone pertumbuhandalam keadaan seimbang
sehingga kadar glukosa dalam darah relative konstan. Contoh; dalam keadaan dingin, bahaya atau
ketakutan, maka 3 hormon lain memegang peranan yaitu adrenalin, kortison, tiroksin. Bila dalam situasi
bahaya maka system syaraf dapat mengetahui dan meneruskan ke kelenjar adrenal yang terletak di atas
ginjal. Kelenjar ini mengeluarkan hormone adrenalin dan non-adrenalin yang menyebabkan naiknya
kadar glukosa darah pada bagian otot tertentu, missal tangan atau kaki untuk pertahanan diri. Adrenal
korteks mengeluarkan hormone kortison yang juga menaikkan kadar glukosa darah bila ada tekanan
fisiologis, missal keadaan inflamasi yaitu kulit kemerahan terasa panas dan bengkak.
Hormone tiroksin bekerja untuk mengatur metabolism glukosa bila tubuh berada dalamkeadaan
kedinginan.Kecepatan metabolism glukosa diperbesar sehingga dihasilkan banyak kalori guna
mengimbangi keadaan dingin itu.
Keadaan dingin
System syaraf
aktif
Hipotalamus
mempengaruhi
Kelenjar pituitari
mengeluarkan
TSH
Kelenjar tiroid
Hormone tiroksin( mempercepat metabolisme glukosa)
Tahap – tahap proses
III.1.2 Peran Hormon dalam metabolisme air
Kira – kira 70 % tubuh manusia terdiri dari air. Memiliki peranan penting karena reaksi
biokimia berlangsung dalam air dan zat yang tidak berguna pun dikeluarkan dari dalam tubuh

21. antara lain larutan dalam air missal urine. Oleh karena itu, air dalam tubuh harus dijaga agar
tidak mengalami perubahan yang dapat merugikan tubuh.
Apabila kadar air dalam tubuh berkurang maka konsentrasi darah bertambah besar.
Syaraf penerima dalam hipotalamus mengetahui keadaan ini dan hipotalamus mempengaruhi
pituitari, mengeluarkan hormon antidiuretik atau ADH.ADH berperan untuk menghambat
keluarnya air dari ginjal.Hipotalamus juga mempengaruhi ginjal melalui system syarafhingga
memproduksi renin.Renin menyebabkan terbentuknya angiostensin, suatu polipeptida dalam
hati.Hormon baru ini memperkuat keinginan untuk minum yang telah ditimbulkan oleh
hipotalamus dan meningkatkan pengeluaran ADH. Pada waktu yang sama aldosteron
dikeluarkan oleh adanya rangsangan dari angiotensi. Aldosteron dapat menghambat pengeluaran
ion Na+
dari ginjal dan juga menghambat pembentukan urine.
III.2 ENZIM
III.2.1 Peran Enzim dalam Metabolisme Karbohidrat
Enzim yang berperan penting dalam hidrolisis karbohidarat ialah enzim pemecah pati
seperti amilase, invertase, selulase dan enzim pemecah pektin seperti poligalakturonase dan
pektin metal esterase.
 Amilase
Merupakan enzim yang berfungsi memecah pati atau glikogen.Senyawa ini banyak
terdapat dalam hasil tanaman dan hewan. Dikelompokkan menjadi 3 golongan enzim
yaitu :
α-Amilase yang memecah pati secara acak dari tengah atau dari bagian dalam
molekul, karenanya disebut endoamilase.
β-Amilase yang menghidrolisis unit gula dari ujung molekul pati, karenanya
disebut eksoamilase.
Glukoamilase yang dapat memisahkan glukosa dari terminal gula non-
pereduksi substrat pati.
 Intervase
Menghidrolisis sukrosa pada gula bukan pereduksi saja. Hasil hidrolisis menghasilkan
gula pereduksi yang rasanya lebih manis daripada sukrosa karena terbentuknya
fruktosa yang sangat manis. Enzim tersebut disebut intervase karena pada hasil
hidrolisis terjadi invertasi yaitu perubahan arah putaran optik.
Enzim invertase pertama kali diisolasi dari ragi tahun1960.Produksi invertase secara
komersial sedemikian jauh hanya dari ragi Saccharomyces cerevisiae dan S.
calrbergensis.
 Laktase
Adalah enzim yang dapat menghidrolisis gula susu (laktosa). Hidrolisis satu molekul
laktosa menghasilkan satu molekul galaktosa dan satu molekul glukosa. Laktase
merupakan enzim yang penting karena dapat mengubah gula susu yang sukar larut
dan dengan kemanisan yang rendah menjadi gula yang mudah larut, tidak mudah
mengkristal dan rasanya lebih manis oleh adanya glukosa dan galaktosa.
Sumber dari laktosa terdapat dalam tanaman seperti peach dan apel, atau bakteri,
kapang, dan saluran pencernaan pada hewan.
 Selulase

22. Merupakan nama umum atau trivial bagi enzim, sedang nama sistematiknya adalah β-
1,4 glukan-4-glukanohidrolase. Istilah selulase mula – mula digunakan khusus untuk
enzim yang dapat memecah selulosa kapas saja.Kini digunakan dalam arti yang lebih
luas yaitu asal dapat memecahkan ikatan glukosidik β-1,4
Pada hewan, terutama dalam lambung hewan memamah biak banyak terdapat
mikroba anaerobic yang menghasilkan enzim selulase yang mampu mencerna
selulosa dari rumput dan bahan makanan lain.
Mikroorganisme yang digunakan untuk mendapat selulae ialah myrothecium
verrucaria, penicillium pusillum, trichoderma viridae.Penggunaan enzimselulase
dalam industry pangan masih terbatas.
 Pectin pada umumnya terdiri dari berbagai senyawa karbohidrat. Senyawa utamanya
ialah poligalakturonat yang terdiri dari unit asam galakturonat. Pektin adalah senyawa
yang dengan gula dan asam dapat membentuk gel. Pectin dapat membentuk gel
dengan baik pada larutan gula 65 porsen serta asam pada pH 3,1.
Pembagian Enzim Pektin
a. Enzim depolimerase
Diklasifikasikan menurut Neukom (1963), dengan criteria cara pemotongan
ikatan glukosida secara hidrolitik maupun cara transeliminase serta reaksi
pemotongan system endo atau ekso.
b. Pektin esterase / Enzim saponifikasi
Enzim ini menghidrolisis ester metal pada asam galakturonat, tetapi dapat
juga menghidrolisis galakturonat non-ester (asam pekat). Enzim PE terdapat
pada bakteri dan kapang.Missal : kapang coniophera atau bakteri
xanthomonas campestris dan ervina. Juga dapat diekstraksi dari tanaman
misal tomat, anggur, dll.PE dari tanaman lebih tahan panas daripada PE dari
kapang.
III.2.2 Peran Enzim dalam Metabolisme Lemak
Enzim yang bekerja dalam hidrolisis lemak dapat dikelompokkan menjadi 2 kelompok
besar yaitu enzimlipase dan enzim esterase.Kedua enzim ini sukar dibedakan. Enzim ini penting
dalam mengendalikan proses produksi lemak misal : minyak goring dan margarine dalam proses
menyingkirkan cita rasa dan bau yang tidak dikehendaki atau sebaliknya.
 Lipase
Enzim ini disalahartikan dengan esterase karena daya kerjanya yang sangat mirip
yaitu mengkatalis hidrolisis ester karbohidrat. Berdasar nomenklatur dari
international union of biochemistry, enzim lipase berfungsi mengkatalis trigliserida
menjadi digliserida dan asam lemak
Trigiliserida + H2O digliserida + asam lemak
Ternyata reaksi tersebut belum lengkap karena lipase dapat menghidrolisis
digliserida lebih lanjut menjadi monogliserida dan bahkan yang heterogen.Hal ini
berarti sangat lambat kerjanya pada larutan lemak dalam air.Dalam keadaan emulsi,
hidrolisis oleh lipase menjadi sangat cepat.
Enzim esterase dapat menghidrolisis lemak baik dalam bentuk larutan maupun
emulsi dengan kecepatan yang sama. Karena itu perbedaan antara lipase dan esterase
terlerak pada status larutan substrat.Lipase aktif dalam emulsi lemak dalam air,
sedangkan esterase aktif baik pada larutan maupun emulsi.

23. Dalam aktivitas, lipase digolongkan dalam kelompok enzim esterase.Esterase
mampu hidrolisis ester karboksil asam lemak dan alcohol primer, termasuk di
dalamnya karboksilesterase.
III.2.3 Peran Enzim dalam Metabolisme Protein
Protein merupakan suatu polimer heterogen dari molekul asam amino.Protein sangat
penting bagi tubuh maka dari itu banyak melibatkan enzim proteolitik yaitu enzim yang dapat
mengurai protein. Berdasarkan Bergman dan futon; enzim proteolitik dibagi 2kelompok besar :
1. Golongan Eksopeptidase
Dibagi menjadi karboksi peptidase dan amino peptidase yang berturut memotong
peptide dari gugus karboksil terminal dan gugus amino terminal.
2. Golongan Endopeptidase
Memecah protein atau ikatan pepetida dari dalam.
III.3 ASAM NUKLEAT
III.3.1 Pembelahan Asam Nukleat
Ikatan fosfodiester dari DNA dan RNA dapat dihidrolisasikan dan dapat diputuskan baik
secara kimiawi maupun enzimatik.Misalnya semua ikatan yang dapat dihidrolisasikan pada DNA
maupun RNA dapat dipecahkan dengan reaksi dengan 12 M asam perklorat pada 1000
C selama
satu jam.Dalam larutan alkali RNA dengan mudah terhidrolisasikan menjadi campuran 2‟
dan 3‟
nukleosida monofosfat.Karena hidrolisa dalam basa menyangkut suatu siklik 2‟
- 3‟
monofosfat-
antara yaitu DNA,yang tidak mempunyai gugus 2‟
-OH, maka ia hanya dapat dihidrolisasikan
dalam basa pada keadaan ekstrem saja.
Asam nukleat yang masuk tubuh sebagai bagian dari makanan dipecah-pecah di dalam
usus kecil oleh nuklease pankreas untuk membentuk campuran nukleosida monofosfat dan
oligonukleotida. Campuran ini selanjutnya dipecah-pecah lagi oleh enzim di dalam usus kecil
untuk menghasilkan campuran nukleosida dan ortofosfat. Nukleosida diserap dan mengalami
metabolisme terutama di dalam hati,ginjal,limpa kecil dan sumsum tulang.
Hidrolisa asam nukleat dengan pertolongan katalis enzim telah terbukti merupakan suatu
alat bernilai tinggi dalam menentukan urutan basa dari asam nukleat,tepat seperti halnya
hidrolisa protein dengan pertolongan katalis protease untuk menemukan urutan asam amino.
Alasannya adalah bahwa perbedaan-perbedaan dalam sifat-sifat spesifitas nuklease berasal dari
bermacam-macam sumber memungkinkan terbentuknya pecahan-pecahan asam nukleat dengan
urutan yang bertaut-tautan. Hidrolisa berkatalis enzim telah merupakan teknik yang terutama
berhasil untuk penentuan urutan basa jenis-jenis tertentu dari RNA.
Baik ikatan ester 3‟ – maupun 5‟ –fosfat dapat dihidrolisasikan oleh nuklease. Nuklease
spesifik dapat bekerja terhadap DNA,RNA atau keduanya. Eksonuklease hanya bekerja tehadap
ujung akhir dari rantai asam nukleat,sama seperti cara bekerja eksopeptidase. Eksonuklease juga
dapat menunjukkan kecondongan bagi baik ujung akhir 5‟ maupun 3‟ dari untaian asam nukleat.

24. Endonuklease mengkatalisasi hidrolisa ikatan-ikatan ester fosfat tertentu di dalam tubuh
rantai asam nukleat,tepat seperti endopeptidase hanya bekerja di dalam tubuh protein. Banyak
endonuklease hanya bekerja pada ikatan-ikatan antar nukleotida yang terpilih.
Nukleotida dan asam nukleat mempunyai banyak fungsi yang menarik.
Beberapa hidrolase asam nukleat dan spesifitasnya
Enzim Sumber Daya kerja
Eksonuklease :
Fosfodiesterase
Fosfodiesterase
Endonuklease :
Deoksiribonuklease I
Deoksiribonuklease II
Ribonuklease I
Endonuklease pembatas
Bisa ular rattle
Limpa kecil
Pankreas
Limpa kecil,bakteri
Pankreas sapi
Bakteri
Menghidrolisasikan ikatan 3’
fosfat ester pada baik DNA
maupun RNA (serat tunggal).
Memerlukan gugus 3’
–OH
untuk memulai hidrolisa
bertahap.
Menghidrolisasikan ikatan
5’
fosfat ester pada baik DNA
maupun RNA,dengan memulai
dari ujung akhir 5’
–OH yang
bebas.
Menghidrolisasikan beberapa
dari ikatan 3’
dari DNA untuk
menghasilkan suatu campuran
oligonukleotida dan 5’
monokleotida.
Menghidrolisasikan beberapa
dari ikatan 5’
dari DNA. Kedua
untai dari serat rangkap DNA
terbelah pada tempat sama
secara bersamaan.
Menghidrolisasikan ujung akhir
5’
dari ikatan-ikatan RNA
dimana ujung 3’
terpasang
pada nukleotida guanin.
Membelah DNA menjadi
bagian-bagian serat rangkap
yang mempunyai urutan basa
yang khas. Urutan istimewa
tergantung pada jenis zat
bakteri.

25. III.3.2 DNA dan RNA
1. DNA
Friedrich Miescher untuk pertama kalinya memisahkan DNA dari inti sel dalam tahun
1869 dan menamakan zat yang baru ditemukan “nuklein” – suatu pelopor dari istilah asam
nukleat. Walaupun DNA secara luas dipelajari selama tahun-tahun berikutnya, namun peranan
biologiknya sebagai pembawa informasi genetik tetap tidak jelas hingga selama masa akhir-akhir
tahun 1940-an ketika Averi dkk. menunjukkan bahwa DNA yang dimurnikan dapat
memindahkan khasiat keturunan dari satu turunan bakteri ke yang lain. Pada awal tahun 1950-an
penelitian kristalografik dengan sinar-X oleh Watson,Crick dan lain-lainnya menetapkan struktur
heliks rangkap dari DNA. Pada model Watson-Crick dua untai tunggal dengan polaritas
berlawanan,bergabung terutama dengan berpasangan pada basa berputar mengitari sebuah
sumbu untuk membentuk heliks rangkap.
DNA ditemukan baik dalam semua sel prokariotik dan eukariotik maupun dalam satu
klas virus. Dalam sel eukariotik diploid satu atau lebih molekul DNA bergabung dengan
poliamin dan protein dasar yang disebut histon. Bentuk gabungan ini merupakan bagian utama
dari struktur kromosom dari inti sel. Tambahan pula eukariot mempunyai molekul-molekul
terpisah pada organ-organ kecil seperti mitokondria dan kloroplas. Sel prokariotik mempunyai
satu kromosom yang terdiri dari satu DNA heliks rangkap dengan poliamin bermuatan positif.
Dalam struktur DNA kedua-dua prokariot dan eukariot maka molekul-molekul bermuatan positif
yang bergabung dengan DNA membantu mengimbangi gugus-gugus fosfat yang bermuatan
negatif dari tulang punggung kovalen DNA. Tambahan lagi molekul-molekul kecil DNA yang
disebut plasmid atau episom terdapat di dalam sitoplasma dari beberapa bakteri. Karena
ukurannya yang kecil, maka plasmid mempunyai hanya jumlah genetik informasi yang terbatas.
Dalam DNA virus struktur dasarnya terbentuk dari molekul DNA tunggal dan molekul-molekul
protein yang tergabung.
2. RNA
RNA menyusun 5-10% dari berat kering sel. Ada tiga macam RNA selular :
RNA penyampai (m-RNA) yang bertindak sebagai cetakan untuk sintesa rantai
protein.
RNA ribosomal (r-RNA) yang bertindak sebagai komponen asam nukleat pada
struktur ribosom sebagai tempat dilangsungkannya sintesa protein.
RNA pemindah (t-RNA) yang bertindak sebagai pembawa asam amino spesifik pada
pembentuk rantai polipeptida.
Selain bentuk-bentuk tersebut, RNA juga merupakan bahan genetik dalam virus tertentu.
Seperti halnya ribosom merupakan struktur protein RNA yang kompleks, maka virus pun
merupakan kumpulan asam nukleat dan molekul-molekul protein.
III.3.3 Kompleks Asam Nukleat-Protein

26. Asam nukleat sering dijumpai dalam alam beegabung dengan protein. Dalam sel somatik
dari tumbuhan dan binatang, DNA kromosomal atau kromatin tergabung dengan protein.
Termasuk dalam gabungan protein DNA ini terdapat suatu kelompok yang disebut histon. Histon
ini mengandung sebagian besar sisa-sisa lisin, arginin atau keduanya tergantung pada histon apa,
dan dengan demikian membuat sangat kompleks dengan gugus-gugus fosfodiester yang
bermuatan negatif dari tulang punggung DNA. Karena interaksi antara DNA dan histon tidak
sebarang di dalam alam, maka kromosom eukariotik merupakan kompleks asam nukleat-protein
yang sebenarnya. Kompleks-kompleks asam nukleat-protein penting yang lainnya termasuk
ribosom dan virus.
1. Ribosom
Ribosom merupakan struktrur subselular dimana sintesa protein berlangsung. Jika
ribosom dari sel prokariotik berbeda dalam ukuran dan perincian struktural dari ribosom
eukariot, namun hal-hal dasar penting adalah sama bagi keduanya. Struktur ribosomal dar E.coli
telah diselidiki secara luas. Ribosom 70 S yang utuh terdiri dari dua subsatuan, yaitu 50 S dan 30
S subsatuan. Kedua subsatuan ini bergabung untuk membentuk sebuah ribosom yang utuh
berdiameter sekitar 200 A dan bobot molekular sekitar 2,5 x 106
. Struktur nukleoprotein dari
ribosom dapat didisosiasikan oleh perlakuan dengan bahan-bahan kimia menjadi komponen-
komponen induknya. Penyelidikan terhadap penyusunan kembali dari subsatuan-subsatuan
ribosomal 30 S dan 50 S telah membuktikan bahwa protein robosomal merupakan hal penting
bagi struktur dan fungsi ribosom.
2. Virus
Virus merupakan partikel lembam yang menular dan terdiri dari molekul asam
nukleat dikelilingi oleh lapisan protein pelindung. Lapisan protein melindungi asam
nukleat viral terhadap aksi nuklease. Protein viral juga dapat melakukan fungsi-fungsi
struktural seperti dalam hal virus bakterial pemakan bakteri. Virus tidak dapat
melaksanakan metabolisme energi dan dapat berlanggeng diri hanya dengan menulari sel
tuan rumah. Apabila virus menulari sel tuan rumah, bahan genetik viral (DNA atau RNA)
tersuntikkan ke dalam sel. Protein sel dan alat biosintetik asam nukleat kemudian
menghasilkan asam nukleat viral baru dan protein dengan menggunakan keterangan
genetik yang dibawa oleh DNA atau RNA yang disuntikkan. Penyusunan spontan dari
protein-protein viral dan asam nukleat berakibatkan pembentukkan virus baru. Banyak
virus akhirnya membinasakan sel tuan rumah dan dengan demikian dikatakan bersifat
patogenik atau pembangkit penyakit. Beberapa virus menyebabkan sel tuan rumah
memperkembangkan pola-pola pertumbuhan dan permukaan-permukaan sel yang tak
normal. Hal ini diistilahkan sebagai virus oncogenik atau virus yang penyebab tumor.
Struktur asam nukleat-protein dari kebanyakan virus telah diketaui banyak dengan
baik. Beberapa virus adalah rudimentar yaitu mempunyai asam nukleat kecil dengan
hanya 3gene. Virus lain mempunyai strukturlebih rumit dan karena itu lebih banyak
gene;dalam beberapa hal sebanyak 250 atau lebih.
Virus pertama yang harus dihalurkan dan diteliti sebagai suatu ribonukleoprotein
adalah virus mosaik tembakau (TMV) dalam tahun 1935. Strukturnya merupakan
perwakilan dari suatu kelompok umum virus yang mempunyai bentuk seperti tongkat
heliks. TMV menggambarkan jenis umum dari struktur viral yang asam nukleatnya

27. dikelilingi oleh sebuah kulit struktural yang tersusun dari banyak molekul protein identik
atau banyak dari beberapa macam protein. Struktur TMV terdiri atas heliks,RNA tunggal
yang sangat rapat terkelilingi oleh kurang lebih 2130 subunit protein yang identik,
dengan menghasilkan partikel virus dengan panjang total sekitar 3000A dan berdiameter
sekitar 180A. Dengan persyaratan keadaan yang serasi subunit protein dapat
terdisosiasikan dari RNA-nya dan kemudian bergabung kembali untuk menghasilkan lagi
sebuah virus yang menjangkit. Ini merupakan suatu contoh dari pengumpulan-diri dari
kompleks super molekular yang sering diamati dalam biokimia dan biologi molekular.
Struktur viral dapat juga kompleks seperti dalam hal bakteriofag T2. DNA dari
bakteriofag T2 telah dicakup dalam suatu kapsul oleh kulit protein yang mempunyai
bentuk icosahedral. Ini merupakan suatu pengaturan biasa pada kebanyakan jenis virus.

28. BAB IV
KESIMPULAN
Earl Sutherland memulai penelitiannya tentang mekanisme kerja enzim pada tahun 1950,
bertujuan untuk mengetahui bagaimana epinefrin dan glukagon bekerja pada reaksi
pemecahan glikogen dan pembentukan glukosa oleh hati. Bahwa reaksi pemecahan
glukogen menjadi glukosa dipecepat oleh hormon – hormon tersebut. Epinefrin dan
glukagon dapat bekerja pada reaksi tersebut. Ia menemukan bahwa adanya epinefrin dan
glukagon pada reaksi pemecahan glikogen telah menimbulkan terbentuknya suatu zat
yang tahan panas sebagai zat antara. Dari analisi kimia ternyata zat tersebut ialah AMP
siklik.
Contoh beberapa peranan enzim dalam metabolisme tubuh :
1. Peran Enzim dalam Metabolisme Karbohidrat
2. Peran Enzim dalam Metabolisme Lemak
3. Peran Enzim dalam Metabolisme Protein
Contoh beberapa peranan hormone dalam metabolism tubuh :
1. Peran Hormon dalam Metabolisme Karbohidrat
2. Peran Hormon dalam metabolisme air
Asam nukleat berperan terhadap usus kecil yang berfungsi untuk membentuk campuran
nukleosida monofosfat dan oligonukleotida.
Nukleotida dan asam nukleat mempunyai banyak fungsi yang menarik, selain itu
memiliki spesifitas yang berasal dari enzim, memiliki sumber tertentu, serta daya kerja
yang dilakukan dari enzim tersebut.

29. DAFTAR PUSTAKA
Poedjiadi,anna.1994.dasar-dasar biokimia. Jakarta. Universitas Indonesia-pers
Schumm,Dorothy.1993.inti sari biokomia. Jakarta. binarupa aksara
Winarno. 1995. Enzim pangan. Jakarta. Gramedia
Sadikin, Muhammad. 2002. Biokimia enzim. Jakarta. Widia medika
Kunawidjaja, kurnia. 1993. Biokimia. Bandung. Alumni
Wirahadikususmah, muhamad. 2001. Biokimia enzimprotein asam nukleat. Bandung. ITB