BIOLOGI SMA Kelas 12 - Metabolisme Part 1 (Enzim) | GIA Academy
Summary
TLDRThis video script from Kia Academy YouTube channel explores the concept of metabolism, focusing on enzymes as biological catalysts. It explains how enzymes speed up chemical reactions in the body without altering their own structure, and delves into the different types of enzymes, their mechanisms of action, and factors affecting their activity, such as temperature, pH, and the presence of activators and inhibitors.
Takeaways
- 🏃♂️ Physical activities, such as exercise, help in maintaining a fit body, while continuous sedentary activities like sitting and eating can lead to fat accumulation and weight gain.
- 🔬 Metabolism is a series of chemical reactions occurring in living organisms' cells, converting nutrients into energy for sustaining life.
- 🌟 Enzymes are biological catalysts that speed up these metabolic reactions without undergoing any chemical changes themselves.
- 📊 Enzymes reduce the activation energy required for a reaction, making the process more efficient and faster.
- 🤔 Enzymes can be classified into two types based on their composition: simple enzymes (made of protein) and complex enzymes (holoenzymes) which consist of protein and non-protein components.
- 🧬 Holoenzymes are composed of an apoenzyme (protein part) and a coenzyme or cofactor, which are essential for the enzyme's activity.
- 🔍 The active site of an enzyme is the specific part where the substrate binds, and the allosteric site is where regulators like activators and inhibitors can bind.
- 🔄 Enzymes are highly specific, meaning they only catalyze reactions of certain substrates, and their activity is influenced by factors like pH and temperature.
- 🌡️ Each enzyme has an optimal temperature and pH at which it works best, and deviations from these can lead to reduced activity or denaturation.
- 💡 Theories explaining enzyme function include the lock-and-key model, where the enzyme's active site fits the substrate like a key in a lock, and the induced fit model, where the enzyme's shape changes upon substrate binding.
Q & A
What is metabolism and why is it important in our body?
-Metabolism is a series of chemical reactions occurring within the cells of living organisms, converting food into energy for sustaining life. It is crucial as it processes nutrients from food to produce energy and maintain bodily functions.
How do enzymes function as catalysts in metabolic processes?
-Enzymes function as biological catalysts, speeding up biological reactions without undergoing any chemical changes themselves. They lower the activation energy required for a reaction, making the process faster and more efficient.
What is the role of enzymes in lowering the activation energy in reactions?
-Enzymes reduce the activation energy needed for a reaction by providing an alternative reaction pathway with a lower energy barrier. This allows the reaction to proceed more quickly with less free energy required.
How are enzymes classified based on their composition?
-Enzymes are classified into two types based on their composition: simple enzymes, which consist only of protein, and complex enzymes, also known as holoenzymes, which consist of protein components and non-protein components such as coenzymes and cofactors.
What are the components of a holoenzyme?
-A holoenzyme consists of an apoenzyme (the protein component), a coenzyme (an organic compound like a vitamin), and cofactors (inorganic compounds like metal ions).
What is the specificity of enzymes in catalyzing reactions?
-Enzymes are highly specific in their action, meaning they only affect certain substrates. The active site of an enzyme is selective for the chemical structure of the substrate it catalyzes.
How do temperature and pH affect enzyme activity?
-Temperature and pH can significantly influence enzyme activity. Each enzyme has an optimal temperature and pH at which it functions best. Deviations from these optimal conditions can lead to reduced activity or denaturation of the enzyme.
What are the two theories that explain how enzymes work?
-The two theories explaining enzyme function are the lock and key model, which suggests that the enzyme's active site and substrate fit together perfectly, and the induced fit model, which proposes that the enzyme's active site changes shape to fit the substrate.
What are activators and inhibitors, and how do they affect enzyme activity?
-Activators are substances that enhance or accelerate enzyme reactions, such as salts and metal ions. Inhibitors, on the other hand, are substances that slow down or prevent enzyme reactions. They can be competitive (binding at the active site) or non-competitive (binding at an allosteric site).
How do substrate concentration and enzyme concentration influence the rate of a reaction?
-The rate of a reaction increases with increasing substrate concentration, provided the enzyme concentration is constant. However, if the enzyme concentration is too low relative to the substrate concentration, the reaction may proceed slowly, and some substrates may remain uncatalyzed.
What is the difference between competitive and non-competitive inhibitors?
-Competitive inhibitors bind to the active site of an enzyme, competing with the substrate for binding, and can be overcome by increasing substrate concentration. Non-competitive inhibitors bind to an allosteric site, altering the enzyme's shape and preventing substrate binding, and their effect cannot be reversed by increasing substrate concentration.
Outlines
🏋️♂️ Metabolism and Enzymes in Our Body
This paragraph introduces the concept of metabolism and its role in converting nutrients into energy for life processes. It highlights the importance of physical activities in maintaining a healthy body shape and how sedentary habits can lead to fat accumulation. The role of enzymes as biological catalysts in speeding up reactions without altering their chemical structure is emphasized. The explanation includes how enzymes lower the activation energy required for reactions, making them more efficient. The paragraph also delves into the classification of enzymes into simple and complex types, and the components that make up these enzymes, such as proteins, coenzymes, and cofactors.
🔬 Enzyme Structure and Function
This section discusses the structure of enzymes, focusing on holoenzymes composed of apoenzymes, coenzymes, and cofactors. It explains the active site and allosteric site of enzymes, which are crucial for substrate binding and enzyme regulation. The paragraph further describes the specificity of enzymes in catalyzing reactions, highlighting the reversible nature of their work. Theories explaining enzyme function, such as the lock and key model and the induced fit model, are introduced, providing insights into how enzymes interact with substrates to form enzyme-substrate complexes and ultimately produce products.
🌡️ Factors Affecting Enzyme Activity
This paragraph explores the various factors that influence enzyme activity, including temperature, pH, enzyme and substrate concentration, and the presence of activators and inhibitors. It explains how optimal temperature and pH are crucial for enzyme function, and deviations can lead to denaturation or reduced activity. The paragraph also covers the role of activators in enhancing enzyme reactions and inhibitors in suppressing them. The competitive and non-competitive nature of inhibitors is discussed, along with examples of each type. The importance of understanding these factors in metabolic processes is emphasized.
Mindmap
Keywords
💡Metabolism
💡Enzymes
💡Energy Activation
💡Simple Enzymes
💡Complex Enzymes
💡Coenzymes
💡Cofactors
💡Allosteric Sites
💡Competitive Inhibitors
💡Non-competitive Inhibitors
💡Temperature and pH
Highlights
Welcome back to Kia Academy YouTube channel, discussing the impact of various activities on our body's condition.
Physical activities like sports can make our body fit, while continuous sedentary activities can lead to fat accumulation.
The difference in body size between people who are active and those who are not is related to the body's metabolism process.
Metabolism is a series of chemical reactions that occur in living cells, converting nutrients into energy.
Enzymes act as biological catalysts, speeding up biological reactions without undergoing chemical changes.
Enzymes are chemical compounds or proteins that accelerate chemical reactions in the body by reducing activation energy.
Enzymes are categorized into simple enzymes, which consist only of protein, and complex enzymes, known as holoenzymes.
Holoenzymes consist of protein components and non-protein components such as coenzymes and cofactors.
Enzymes have an active site where the substrate binds, and an allosteric site that can bind with activators.
Enzymes are highly specific, meaning they only affect certain substrates.
Enzymes are proteins, and their activity is influenced by pH and temperature.
Enzymes work reversibly, meaning they can catalyze both the breakdown and synthesis of compounds.
Enzymes are used in small amounts in metabolic processes and can react with both acidic and basic substrates.
The mechanism of enzyme action involves the substrate binding to the enzyme to form an enzyme-substrate complex, leading to a reaction and product formation.
There are two theories explaining enzyme function: the lock and key model and the induced fit model.
Factors affecting enzyme activity include temperature, pH, enzyme concentration, substrate concentration, activators, and inhibitors.
Each enzyme has an optimal temperature, and deviations from this can lead to denaturation or reduced activity.
Changes in pH can alter the enzyme's active site, affecting substrate binding and potentially causing denaturation.
Enzyme concentration is directly related to the speed of the reaction, with higher concentrations leading to faster reactions.
Activators are substances that stimulate or accelerate enzyme reactions, such as salts and metal ions.
Inhibitors can be competitive, binding strongly to the active site and competing with the substrate, or non-competitive, binding to an allosteric site and altering the enzyme's shape.
Transcripts
Hai Cinta
[Musik]
halo
halo
teman teman selamat datang kembali di
Kia Academy youtube channel Semoga
teman-teman selalu sehat dan terus
semangat
dalam kehidupan sehari-hari terdapat
beragam aktivitas yang dilakukan
aktivitas tersebut dapat mempengaruhi
kondisi tubuh kita kegiatan fisik
seperti olahraga berikut ini tentu akan
menjadikan tubuh kita bugar sedangkan
kegiatan santai sambil ngemil jika
dilakukan terus-menerus akan membentuk
timbunan lemak di perut dan tubuh
menjadi kelebihan bobot
kira-kira apa ya yang menyebabkan ukuran
tubuh orang yang jarang dengan orang
yang sering beraktivitas fisik menjadi
berbeda ternyata hal ini berhubungan
dengan proses metabolisme tubuh
Bagaimana ya proses ini terjadi dalam
tubuh kita kita akan mempelajarinya di
video kali ini Hai
jadi kita akan belajar proses
metabolisme tubuh khususnya bagian enzim
simak terus videonya ya
Nah Apa itu metabolisme metabolisme
merupakan serangkaian peristiwa
reaksi-reaksi kimia yang berlangsung
dalam sel makhluk hidup yang dapat
diubah menjadi energi untuk kelangsungan
hidup
jadi saat kita makan proses metabolisme
akan mengolah zat gizi dari makanan yang
telah diserap tubuh untuk diubah menjadi
energi kecepatan proses metabolisme ini
akan dipengaruhi oleh enzim sebagai
biokatalisator
artinya Enzim dapat mempercepat
reaksi-reaksi biologi tanpa mengalami
perubahan struktur kimia
enzim merupakan senyawa kimia atau
protein khusus yang mempercepat reaksi
kimia di dalam tubuh dengan cara
menurunkan energi aktivasi kita dapat
memperhatikan grafik berikut grafik
kerjaan klik menunjukkan bahwa enzim
bekerja dengan cara menurunkan energi
aktivasi energi aktivasi adalah energi
yang diperlukan untuk berlangsungnya
suatu reaksi penurunan energi aktivasi
dapat terlihat dari selisih Energi yang
diperlukan dalam suatu reaksi yang
dibantu enzim dan tidak dibantu dengan
enzim dengan menggunakan enzim energi
aktivasi yang dibutuhkan lebih sedikit
dibandingkan dengan yang tanpa enzim Hal
ini menyebabkan reaksi dapat berlangsung
lebih cepat dengan sedikit energi bebas
yang dibutuhkan
Berdasarkan komponen penyusunnya enzim
dibedakan menjadi dua macam yaitu enzim
sederhana yang hanya terdiri dari
protein enzim kompleks atau lebih
dikenal dengan holoenzim koenzim terdiri
dari beberapa komponen yaitu komponen
protein atau enzim bersifat termolabil
atau tidak tahan panas sehingga mudah
terdenaturasi komponen non protein atau
gugus prostetik kita termostabil atau
tidak mudah rusak karena panas komponen
ini berupa koenzim merupakan senyawa
organik contohnya vitamin ennard dan
koenzim a kofaktor merupakan senyawa
logam anorganik contohnya ion logam
seperti Cu Fe MN ZN cake000.com
[Musik]
Hai beginilah struktur holoenzim dengan
komponen yang menyusunnya apoenzim
koenzim dan kofaktor
selain Komponen yang dapat menempel pada
enzim enzim memiliki sisi aktif yakni
bagian atau tempat pada enzim yang
berfungsi sebagai tempat menempelnya
substrat Sisi alosterik merupakan Sisi
selain Sisi aktif enzim yang dapat
berikatan dengan aktivator enzim Sisi
ini dapat diganggu oleh inhibitor
nonkompetitif selain itu juga terdapat
inhibitor kompetitif yang strukturnya
mirip dengan substrat substrat menempel
pada sisi aktif enzim dan akan
menghasilkan produk baru kerja enzim
sangat spesifik karena Sisi aktif dari
enzim sangat selektif terhadap bentuk
kimia dari substrat yang akan
dikatalisis ikatan yang terbentuk antara
enzim dengan substrat bersifat lemah
sehingga reaksi dapat berlangsung
bolak-balik
[Musik]
Hai nah teman-teman enzim memiliki
sifat-sifat berikut enzim hanya mengubah
kecepatan reaksi artinya enzim tidak
mengubah produk akhir yang dibentuk atau
mempengaruhi keseimbangan reaksi hanya
meningkatkan laju suatu reaksi enzim
bekerja secara spesifik artinya enzim
hanya mempengaruhi substrat tertentu
saja Misalnya enzim maltase hanya dapat
memecah maltosa menjadi glukosa enzim
merupakan protein sehingga kerjanya
dipengaruhi oleh PH dan suhu pada suhu
tinggi enzim akan terdenaturasi atau
terjadi perubahan struktur proteinnya
sedangkan pada suhu rendah kerja enzim
akan terhambat enzim bekerja secara
bolak-balik atau reversibel artinya
Enzim dapat mengkatalis penguraian suatu
senyawa menjadi senyawa lain maupun
sebaliknya mengkatalis penyusunan
senyawa-senyawa tersebut menjadi senyawa
semula
Selain itu dalam proses metabolisme
tubuh n hanya diperlukan dalam jumlah
yang sedikit enzim berupa koloid dapat
bereaksi dengan substrat asam maupun
basa dan dapat digunakan berulang kali
[Musik]
mekanisme kerja enzim terjadi apabila
suatu molekul substrat menumbuk molekul
enzim yang tepat maka super tersebut
akan menempel pada enzim membentuk
kompleks enzim-substrat dan
mengakibatkan terjadinya reaksi yang
berakhir dengan terbentuknya molekul
produk
teori yang menjelaskan cara kerja enzim
ini ada dua macam yaitu teori kunci
gembok atau lo kenkey dan teori
ketetapan induksi atau indospeed Yuk
kita bahas Teori ini satu persatu
[Musik]
pertama teori kunci gembok dari ini
menjelaskan bahwa enzim diumpamakan
sebagai gembok karena memiliki sebuah
bagian kecil yang dapat berikatan dengan
substrat bagian ini sebut Sisi aktif
sementara itu substrat diumpamakan
sebagai kunci karena dapat berikatan
secara pas dengan Sisi aktif enzim
substrat tersebut akan menempel pada
enzim membentuk kompleks enzim-substrat
dan mengakibatkan terjadinya reaksi yang
berakhir dengan terbentuknya molekul
produk hubungan enzim dan substrat
tersebut membentuk ikatan yang lemah
apabila enzim rusak karena pengaruh suhu
atau PH bentuk Sisi aktif enzim akan
berubah mengakibatkan substrat menjadi
tidak sesuai lagi untuk enzim tersebut
berikutnya teori ketetapan induksi teori
ini menyatakan bahwa Sisi aktif Enzim
dapat berubah bentuk sesuai dengan
substratnya atau bersifat fleksibel jika
subset masuk ke dalam sisi aktif enzim
enzim akan berubah bentuk secara tepat
ketika berikatan dengan substrat
membentuk kompleks enzim-substrat dan
kompleks enzim produk hingga produk
dapat meninggalkan Sisi Steve enzim
sekarang teman-teman bisa memahami kedua
Teori ini ya
lebih
selanjutnya kita akan membahas
faktor-faktor yang mempengaruhi cara
kerja enzim kerja enzim dapat
dipengaruhi oleh beberapa faktor berikut
suhu perubahan PH konsentrasi enzim
konsentrasi substrat zat pengikat atau
activator dan zat-zat penghambat atau
inhibitor
bertambah suhu setiap enzim mempunyai
suhu optimum yang spesifik suhu yang
terlalu tinggi pada Enzim dapat
menyebabkan denaturasi protein dan suhu
yang terlalu rendah dapat menghambat
laju reaksi
enzim pada suhu 0° celcius atau
dibawahnya akan bersifat non aktif akan
tetapi enzim tidak rusak namun jika suhu
enzim melebihi batas optimum maka enzim
akan rusak atau mengalami denaturasi
contohnya enzim pada manusia memiliki
suhu optimal
35-40 derajat Celcius sedangkan ada
bakteri yang hidup di air panas memiliki
suhu optimum 70° Celcius
faktor kedua perubahan ph atau derajat
keasaman perubahan PH mengakibatkan Sisi
aktif enzim juga berubah sehingga dapat
menghalangi terikatnya substrat pada
sisi aktif enzim Selain itu perubahan PH
juga mengakibatkan proses denaturasi
pada enzim misalnya enzim ptialin
dimulut bekerja pada pH netral enzim
pepsin di lambung bekerja pada pH asam
sedangkan enzim tripsin di usus bekerja
pada pH basa
faktor ketiga konsentrasi enzim
konsentrasi enzim dengan kecepatan
reaksi terhubung secara linear semakin
besar konsentrasi enzim maka kecepatan
reaksi akan meningkat hubungan
konsentrasi enzim dengan kecepatan
reaksi ditunjukkan oleh grafik berikut
selanjutnya konsentrasi substrat
namanya konsentrasi substrat dalam suatu
reaksi akan meningkatkan kecepatan
reaksi jika jumlah enzim dalam reaksi
tersebut tetap Jika enzim terlalu
sedikit dan substrat lalu banyak maka
reaksi akan berjalan lambat dan bahkan
ada substrat yang tidak terkata lisasi
hubungan konsentrasi enzim dan substrat
dengan kecepatan reaksi ditunjukkan oleh
grafik berikut
faktor berikutnya zat pengikat atau
activator activator yaitu zat yang
berfungsi memacu atau mempercepat reaksi
enzim contoh activator antara lain garam
garam dan logam alkali dalam kondisi
encer sekitar dua persen sampai lima
persen dan ion logam
cambang2
CL kita tahu pada kondisi normal enzim
hanya akan aktif apabila Sisi aktif
cocok dengan substrat jika substrat
tidak cocok dengan Sisi aktif maka enzim
tidak dapat bereaksi dengan adanya
aktiva er yang menempel pada sisi enzim
maka enzim akan aktif dan Sisi aktif
enzim akan berubah bentuk sesuai
substratnya hingga menghasilkan produk
dan faktor terakhir adalah zat-zat
penghambat atau inhibitor inhibitor
dibedakan menjadi dua yaitu pertama
inhibitor kompetitif merupakan inhibitor
yang berikatan secara kuat pada sisi
aktif enzim struktur inhibitor
kompetitif mirip dengan struktur
substrat sehingga ini bitor ini bersaing
dengan substrat untuk berikatan dengan
Sisi aktif enzim inhibitor kompetitif
ini dapat dihilangkan dengan cara
menambahkan konsentrasi substrat contoh
inhibitor ini adalah oksalosuksinat
kedua inhibitor nonkompetitif yaitu
inhibitor yang terikat pada sisi
alosterik atau sisi selain Sisi aktif
enzim inhibitor ini mengakibatkan Sisi
aktif enzim berubah sehingga substrat
tidak dapat berikatan dengan Sisi aktif
enzim Hai inhibitor ini tidak dapat
dihilangkan walaupun dengan menambahkan
substrat contoh inhibitor ini adalah
Antibiotik penisilin
Nah teman-teman inilah tabel perbedaan
antara inhibitor kompetitif dan
inhibitor nonkompetitif sesuai
pembahasan kita sebelumnya
Hai
bisa dipahami ya
[Musik]
agar teman-teman semakin paham Mari kita
selesaikan contoh soal berikut
soal pertama diberikan beberapa
pernyataan kita diminta menentukan
pernyataan yang benar mengenai enzim
karena pernyataan pada soal berhubungan
dengan suhu maka kita ingat lagi
hubungan enzim dengan suhu kita tahu
setiap enzim memiliki suhu optimum yang
spesifik enzim pada suhu 0° celcius atau
dibawahnya akan bersifat non aktif akan
tetapi enzim tidak rusak namun jika
sweety melebihi batas optimum maka enzim
akan rusak atau mengalami denaturasi
jadi pernyataan yang benar tentang
hubungan enzim dengan suhu ditunjukkan
oleh nomor 1 3 dan 4 jawabannya C
soal kedua terdapat grafik yang
menyatakan hubungan aktivitas
dengan perubahan PH kita diminta
menganalisa pernyataan yang sesuai
dengan grafik Sama halnya dengan suhu
setiap enzim mempunyai PH optimum yang
spesifik perubahan PH mengakibatkan Sisi
aktif enzim berubah sehingga dapat
menghalangi terikatnya substrat pada
sisi aktif enzim Selain itu perubahan PH
juga mengakibatkan proses denaturasi
pada enzim contohnya enzim ptialin
dimulut bekerja di pH netral atau 7
enzim pepsin di lambung bekerja pada pH
asam kecil dari tujuh sedangkan enzim
tripsin di usus bekerja pada pH basa
besar dari tujuh nah berdasarkan grafik
pada soal enzim tersebut bekerja optimum
pada pH 7 atau Netral jadi jawaban yang
sesuai adalah B
[Musik]
Oke teman-teman di video ini kita sudah
belajar semua hal tentang enzim mulai
dari komponen dan struktur enzim
sifat-sifat enzim
nyeri tentang enzim hingga faktor-faktor
yang mempengaruhi Aktivitas enzim Semoga
bisa dipahami ya
demikianlah pembahasan kita tentang
metabolisme bagian enzim kita akan
melanjutkan pembahasan tentang
katabolisme di video berikutnya Tungguin
ya sampai jumpa
[Musik]
hai hai
تصفح المزيد من مقاطع الفيديو ذات الصلة
5.0 / 5 (0 votes)