Kelompok 4 Laporan Praktikum Enzim Katalase Mata Kuliah Biokimia Tanaman

LAPORAN PRAKTIKUM

ENZIM KATALASE

MATA KULIAH BIOKIMIA TANAMAN

Dosen Pengampu

Inti Mulyono Arti, STP. MSc.

Adinda Nurul Huda M, SP. MSi.

Disusun Oleh :

1.      Eva Proditus Sianturi              (48416507)

2.      Primastya Yoesanangga           (48416511)

3.      Salifa Quratul Aini Sabrina     (48416514)

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS GUNADARMA

DEPOK

2017

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan laporan praktikum yang berjudul “Enzim Papain”. Tujuan penulisan laporan ini adalah untuk memenuhi tugas mata kuliah Biokimia Tanaman. Kami mengucapkan terima kasih kepada dosen yang telah membimbing kami selama penyusunan laporan sehingga laporan ini bisa selesai tepat pada waktunya. Kami menyadari laporan ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun sangat kami harapkan demi sempurnanya laporan ini.

Semoga laporan ini memberikan informasi bagi pembaca dan bermanfaat untuk pengembangan wawasan dan peningkatan ilmu pengetahuan bagi kita semua.

                                                                                    Tim Penulis

Jakarta,Oktober 2017

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Enzim katalase bersifat antioksidan ditemukan pada hampir sebagian besar sel. 1 Enzim ini terutama terletak di dalam organel peroksisom. Katalase ditemukan di semua jaringan, dan aktivitasnya yang tinggi ditemukan di hati dan ginjal, sedangkan di otak aktivitasnya rendah. 2 Enzim katalase mampu mengkatalasis reaksi penguraian hidrogen peroksida (H2O2) melalui dua mekanisme kerja yaitu katalitik dan peroksidatik. Mekanisme enzim katalase sebagai antioksidan melalui proses katalitik terjadi bila enzim katalase menggunakan molekul H2O2 sebagai substrat atau donor elektron dan molekul H2O2 yang lain sebagai oksidan atau akseptor elektron. H2O2 merupakan salah satu senyawa Reactive Oxygen Spesies (ROS). 3 Minyak yang mengalami pemanasan berulang dapat berbahaya bagi kesehatan. Penelitian menyatakan bahwa minyak goreng sangat mudah untuk mengalami oksidasi ketika dipanaskan dan molekul-molekul didalamnya akan mengalami penguraian.4

Temperatur pada proses penggorengan adalah sekitar 150-2000 C. Pada temperatur tersebut, setiap bahan pangan rata-rata memerlukan waktu 8 menit untuk matang. Minyak goreng yang digunakan lebih dari tiga kali dapat menyebabkan minyak goreng menjadi rusak karena proses oksidasi.5 Pemanasan pada minyak goreng merusak ikatan rangkap asam lemak dan membentuk ROS.6 Stres oksidatif disebabkan oleh 2 ketidakseimbangan antara kadar ROS dan eliminasi ROS dalam sistem biologis. Hal ini akan menyebabkan kerusakan oksidatif pada sel dan jaringan yang mempengaruhi morfologi dan fungsi sehingga terjadi penuaan dan kematian sel lebih awal.7 Stres oksidatif akibat ROS memiliki peran penting dalam patogenesis penyakit degeneratif seperti perlemakan hati non alkohol.

Selain hati, otak dan sistem saraf mudah mengalami kerusakan akibat radikal bebas karena terdiri dari membran lipid yang mengandung asam lemak tidak jenuh dan zat besi yang berperan dalam kerusakan sel akibat ROS. 8 Diet pangan yang mengandung tinggi antioksidan dapat mencegah terjadinya stres oksidatif. Ubi ungu mengandung lebih banyak antioksidan dibandingkan varian ubi yang lain.9 Vitamin C, A, betakaroten dan zat antosianin dalam ubi ungu berfungsi sebagai antioksidan alami. Betakaroten berperan menstabilkan radikal berinti karbon. 10 Vitamin A dapat mereparasi kerusakan jaringan. Vitamin C bekerja sebagai antioksidan dengan mendonorkan hidrogen dari gugus hidroksilnya.

Antosianin dapat bereaksi dengan radikal bebas dan menstabilkannya sehingga tidak terjadi reaksi rantai oleh radikal bebas.11 Ubi ungu mengandung antosianin (cyanidin acyl glucoside dan peonidin acyl glucoside). Cyanidin dan peonidin yang terasetilasi mampu meregulasi kadar ROS dan menghambat penyakit akibat stres oksidatif.12 Oleh karena itu peneliti tertarik untuk mengetahui pengaruh pemberian ubi ungu terhadap kadar CAT hepar dan otak pada tikus yang diberikan minyak jelantah.

1.2 Tujuan

1. Untuk mengetahui aktivitas enzim katalase

BAB II

PEMBAHASAN

Enzim katalase yang mengandung sifat antioksidan atau merupakan molekul yang mampu memperlambat atau mencegah proses oksidasi molekul lain. Oksidasi adalah reaksi kimia yang dapat menghasilkan radikal bebas, sehingga memicu reaksi berantai yang dapat merusak sel. Enzim katalase ini sangat penting untuk menjaga sel tubuh dari kerusakan akibat senyawa-senyawa peroksida yang berbahaya.

Reaksi katalase berjalan dalam 2 tahap. Pertama, hidrogen peroksida masuk ke sisi aktif katalase dan berinteraksi dengan asam amino Asn147 (asparagine di posisi ke-147) dan His74 (histidine di posisi ke-74) menyebabkan pembentukan oksigen yang berikatan dengan besi (O=Fe(IV)). Sisa reaksi dilepaskan sebagai air. Selanjutnya, hidrogen peroksida kedua bereaksi dengan O=Fe(IV) untuk membentuk Fe(III)-E dan melepaskan air dan oksigen.

Beberapa katalase memiliki fungsi ganda, sebagai katalase dan sebagai peroksidase. Pada katalase-peroksidase ini, berbagai bahan organik dapat digunakan sebagai donor hidrogen, seperti alkohol, yang bisa dioksidasi di liver (hati).

Enzim katalase ini juga mempunyai beberapa sifat diantaranya :

1.      Berat molekul : 232-240 kDa.

2.      pH optimal : netral (7) pada manusia dan beragam (pH 4-11) pada berbagai spesies.

3.      Suhu optimal : 25° C dan beragam pada berbagai spesies.

4.      Titik isoelektrik : 5.4.

5.      Struktur katalase yang kaku dan stabil membuatnya resisten terhadap unfolding sehingga lebih tahan terhadap perubahan pH serta denaturasi dan proteolisis karena suhu tinggi, bila dibandingkan dengan kebanyakan enzim lainnya.

6.      Diproduksi selama fase stationer ketika jumlah protein tinggi dan ketika terjadi keseimbangan antara sintesis dan degradasi protein (protein turnover).

7.      Gen yang mengkode katalase adalah CAT, yang terletak di kromosom 15, misalnya pada Bos Taurus (sapi).

8.      Gen tersebut juga ditemukan antara lain pada manusia, simpanse, anjing, tikus, kucing, ikan, lalat buah, nyamuk, dan mikroorganisme seperti Saccromyces cerevisiae (khamir), dan Neurospora crassa (jamur).