Bab 5 Metabolisme dan
Enzim
4.2 Enzim
Disediakan oleh,
Cg. Sharifah Roqaiyah
SMK Seri Pulai Perdana, Skudai Johor
Peranan Enzim Pada Bertindak sebagai pemangkin biologi.
Organisma
Mempercepatkan tindak balas metabolisme
di dalam sel.
Terbina daripada protein.
Mempercepatkan kadar tindak balas kimia dan tidak
dimusnahkan pada akhir tindak balas.
Mempunyai tapak spesifik dipanggil tapak aktif.
Ciri-ciri Umum Diperlukan dalam kuantiti yang kecil untuk
Enzim menghasilkan molekul substrat berkuantiti besar.
Kofaktor diperlukan untuk enzim berfungsi dengan baik.
Tindak balas berbalik:
Substrat Enzim Hasil
Penamaan Terbentuk dengan menambahkan frasa ‘ase’ pada nama
Enzim akhiran substrat enzim.
Contoh :
Substrat Enzim
Laktosa Laktase
Sukrosa Sukrase
Lipase
Lipid
Pepsin, tripsin dan renin dinamakan sebelum
sistem penamaan enzim secara sistematik
diwujudkan.
Tapak Sintesis Enzim dihasilkan oleh protein yang disintesis
Enzim dalam sel.
Oleh itu, tapak sintesis enzim juga terletak di
ribosom.
DNA membawa maklumat untuk sintesis
enzim.
Jujukan bes yang berbeza pada DNA
merupakan kod untuk menghasilkan protein
yang berbeza.
Utusan RNA akan menterjemah kod yang
diterima daripada DNA kepada satu jujukan
asid amino.
Asid amino akan digabungkan bersama
untuk membentuk enzim tertentu.
Enzim Intrasel dan Luar Sel
Enzim Intrasel Enzim Luar Sel
Dihasilkan dan disimpan di Dihasilkan di dalam sel tetapi
dalam sel untuk kegunaan dirembes keluar dari sel untuk
sendiri. berfungsi di luar sel.
Biologi Tingkatan 4
Penghasilan Enzim Luar Sel
Protein disintesis di Diangkut Jalinan Protein Jasad Golgi
endoplasma kasar dibungkus
dalam ribosom melalui di dalam
vesikel dan
dipindahkan
ke
Ke luar sel Enzim Membran plasma Vesikel Vesikel
dibebaskan rembesan pengangkut
berpadu berpadu dengan
jasad Golgi dan
dengan protein diubah.
membran
plasma
Biologi Tingkatan 4
Mempunyai bentuk Mekanisme Tindakan Enzim
khusus khas untuk Hipotesis Kunci dan Mangga
substratnya substrat
tapak aktif
Enzim Enzim-substrat
hasil
Enzim
Suhu Faktor Yang Kepekatan substrat
pH Mempengaruhi Kepekatan enzim
Aktiviti Enzim
Faktor Yang Mempengaruhi Aktiviti
Enzim
Suhu
Kadar aktiviti enzim
Suhu optimum
Peningkatan suhu
menyebabkan lebih Kadar tindak balas enzim-
banyak perlanggaran pemangkin menurun
berlaku antara molekul disebabkan oleh
enzim dan substrat penyahaslian enzim.
Suhu(ºC)
Faktor Yang Mempengaruhi Aktiviti
Enzim
pH
Kadar aktiviti enzim pH optimum bagi
kebanyakan enzim di
pH optimum dalam sel manusia
bagi pepsin
pH optimum
bagi tripsin
pH
Faktor Yang Mempengaruhi Aktiviti
Enzim
Kepekatan
Substrat
Kadar tindak balas
Kepekatan substrat
Faktor Yang Mempengaruhi Aktiviti
Enzim
Kepekatan
Enzim
Kadar tindak balas
Kepekatan enzim
Eksperimen 4.5
Tujuan Prosedur
Untuk menunjukkan kesan pH ke atas aktiviti enzim pepsin 1. Suatu ampaian albumen disediakan dengan mengacau
Pernyataan masalah
Apakah kesan pH ke atas aktiviti enzim pepsin? putih telur daripada sebiji telur dalam 500 cm3 air
suling. Kemudian ampaian itu dididihkan dan
Hipotesis dibuangkan butiran yang besar.
Keadaan berasid paling sesuai bagi tindakan enzim pepsin. 2. Dengan menggunakan picagari, 2 cm, ampaian
albumen dimasukkan ke dalam setiap dan tabung
Pemboleh ubah tabung uji dilabel sebagai P. Q dan R masing-masing.
3. Kemudian larutan berikut dicampurkan ke dalam
a) Dimanipulasikan: pH medium setiap tabung uji seperti dalam rajah di bawah.
b) Bergerak balas: Kadar tindak balas enzim (keadaan 4. P: 1 cm3 hidroklorik 0.1 M + 1 cm3 larutan pepsin
1%
campuran keruh atau jernih) 5. Q:1 cm3 air suling + 1 cm3 larutan pepsin 1%
c) Dimalarkan: Suhu persekitaran, isi padu ampaian 6. R: 1 cm3 larutan natrium hidroksida 0.1 M + 1 cm3
larutan pepsin 1%
albumen, kepekatan larutan pepsin 7. Sehelai kertas pH dicelup ke dalam setiap tabung uji
dan pH campuran di dalamnya dicatatkan.
Radas dan bahan 8. Kemudian kesemua tabung uji itu dimasukkan ke
Termometer, tabung uji, kukus air, penitis, ampaian dalam kukus air yang suhunya ditetapkan pada 37°C
albumen, air suling, larutan pepsin 1%, asid hidroklorik selama 15 minit.
0.1M, larutan natrium hidroksida 0.1M, picagari. 9. Keadaan campuran dicatatkan.
Teknik
Perhatikan keadaan ampaian albumen sebelum dan selepas
15 minit.
Sambungan Eksperimen 4.5
Keputusan Kesimpulan
Hipotesis diterima. pH berasid (pH 3) paling sesuai untuk
Tabung Keadaan ampaian albumen tindakan enzim pepsin.
uji
Nilai pH Awal Selepas 15
eksperimen minit
P3 Keruh Jernih
Q7
R8 Keruh Keruh
Keruh Keruh
Perbincangan
1. Pada tabung uji P (medium berasid) albumen (protein)
dicernakan oleh enzim pepsin dan ampaian menjadi
jernih.
2. Pada tabung uji Q (medium neutral) dan tabung uji R
(medium beralkali) ampaian albumen tetap
3. Keadaan neutral dan beralkali tidak sesuai untuk
tindak balas enzim.
4. Enzim pepsin aktif pada keadaan berasid.
Kegunaan Enzim Enzim biologi
• Digunakan di dalam sabun basuh.
Lipase
• Digunakan di dalam penyediaan keju.
Protease
• Untuk melembutkan daging.
Amilase
• Menukar kanji kepada gula.
ANALISIS SOALAN 4.5
ENZIM
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Kertas 1 - 1 2 1 2 1 -
-
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Kertas 2 - - - - - 1 -
-
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Kertas 3 - - - - - 1 -
-
4.5 Soalan 2011 – Kertas 1
Rajah di bawah menunjukkan dua helai baju, P dan Q, yang dikotori oleh mentega. Baju-baju
tersebut dicuci dengan serbuk pencuci yang mengandungi enzim X pada suhu yang berbeza.
PQ
Sebelum Selepas Sebelum Selepas
cuci cuci cuci cuci
Apakah enzim X dan suhu yang mungkin telah digunakan untuk P dan Q?
Enzim X Suhu untuk P Suhu untuk Q
A Lipase 10 35
B Amilase 10 35
C Lipase 35 10
D Amilase 35 10
Bab 4 Komposisi Kimia Sel
4.5 Soalan 2010 – Kertas 1
1. Apakah suhu optimum bagi tindak balas 2. Rajah di bawah menunjukkan struktur P
enzim dalam badan manusia. dalam sutu sel yang terlibat dalam
penghasilan enzim luar sel.
A 27°C
B 30°C
C 37°C
D 40°C
Apakah yang akan berlaku jika struktur P
gagal bercantum dengan jasad golgi?
A Protein tidak disintesis
B Protein tidak diubahsuai
C Protein dinyahaslikan
D Protein dihidrolisiskan
Biologi Tingkatan 4
4.5 Soalan 2009 – Kertas 1
Rajah di bawah menunjukkan organel P, Q dan R yang terlibat dalam sintesis dan rembesan enzim
luar sel. Proses ini bermula di DNA.
Urutan manakah yang betul dalam penghasilan enzim luar sel?
A P→Q→R
B Q→P→R
C R→Q→P
D R→P→Q
4.5 Soalan 2008 – Kertas 1
1. Rajah di bawah ialah graf yang menunjukkan 2. Rajah di bawah menunjukkan mekanisma tindakan
perhubungan antara kadar tindak balas dan enzim.
kepekatan substrat apabila faktor Y diubah.
Apakah faktor Y? Antara yang berikut, yang manakah kesimpulan
daripada rajah di atas?
A pH
B Masa I Tindakan enzim adalah spesifik
C Perencat II Tindakan enzim berbalik
D Kepekatan enzim III Enzim tidak dimusnahkan pada akhir tindak
balas
IV IV Suhu optimum untuk tindak balas enzim
ialah 40
A Protein tidak disentisis
B Protein tidak diubahsuai
C Protein dinyahsilkan
D Protein dihidrolisiskan
4.5 Soalan 2007 – Kertas 1
Rajah di bawah menunjukkan struktur substrat dan
enzim.
Antara A, B, C, dan D yang manakah tapak aktif?
Bab 4 Komposisi Kimia Sel
4.5 Soalan 2011 – Kertas 3
Satu eksperimen telah dijalankan untuk mengkaji kesan Langkah 5
nilai pH ke atas hidrolisis kanji oleh enzim amilase. Masa diambil untuk larutan iodin kekal kuning
Beberapa larutan penimbal dengan nilai pH yang direkodkan.
berbeza disediakan.
Langkah-langkah berikut telah dijalankan. Langkah 6
Langkah 1-5 diulang dengan menggunakan penimbal
Langkah 1 pH 5, 6, 7, 8 dan 9.
2 mℓ 1% larutan amilase telah dimasukkan ke dalam
tabung didih yang mengandungi 5 mℓ larutan penimbal Rajah 1 menunjukkan bahan dan radas yang
pada pH 6. digunakan dalam eksperimen ini untuk larutan
penimbal pada nilai pH yang berbeza.
Langkah 2
2 titis larutan iodin diletakkan ke dalam setiap lekuk
pada suatu jubin putih.
Langkah 3
3 mℓ 1% larutan kanji ditambah ke dalam tabung didih
itu dan jam randik dimulakan dengan segera.
Langkah 4 Rajah 1
Setiap 2 minit, satu titik larutan campuran daripada
tabung didih itu dititiskan ke atas lekuk baru yang
mengandungi larutan iodin pada jubin putih itu dengan
menggunakan penitis yang bersih.
Biologi Tingkatan 4
4.5 Soalan 2011 – Kertas 3
Rajah di bawah menunjukkan pemerhatian bagi Jadual 2 menunjukkan keputusan eksperimen ini.
eksperimen yang menggunakan larutan penimbal pada
pH 6 selepas 6 minit. PEMERHATIAN Masa diambil
untuk larutan
pH larutan
penimbal Akhir eksperimen iodin kekal
kuning (min)
(a) Dalam Jadual 1 di bawah, senaraikan semua 5 _______ minit
bahan dan radas yang berlabel dalam Rajah 6 6 minit
eksperimen di atas.
Bahan Radas 7 2 minit
8 _______ minit
9 _______ minit
Jadual 1
[3 markah] Jadual 2
4.5 Soalan 2011 – Kertas 3
(b) Rekodkan masa yang diambil untuk larutan iodin (d) Lengkapkan Jadual 3 berdasarkan eksperimen ini.
kekal kuning di dalam Jadual 2 di atas.
Pembolehubah Cara mengendali
[3 markah] pembolehubah
Pembolehubah
(c) (i) Nyatakan dua pemerhatian yang berbeza dimanipulaskan
yang dibuat pada jadual di atas. _________________
Pemerhatian 1: ______________________ _________________
Pemerhatian 2: ______________________ Pembolehubah
bergerak balas
[3 markah] _________________
(ii) Nyatakan inferens daripada pemerhatian di _________________
1(c)(i). Pembolehubah
Inferens daripada pemerhatian 1: dimalarkan
___________________________________ _________________
_________________
Inferens daripada pemerhatian 2:
___________________________________ Jadual 3
[3 markah]
[3 markah]
4.5 Soalan 2011 – Kertas 3
(e) Nyatakan hipotesis bagi eksperimen ini.
______________________________________
[3 markah] 1
Kadar aktiviti amilase =
(f) (i) Bina satu jadual dan rekodkan semua data Masa diambil
yang dikumpul dalam eksperimen ini.
Jadual anda hendaklah mengandungi tajuk- untuk larutan
tajuk berikut:
iodin kekal kuning
• pH
• Masa diambil untuk larutan iodin kekal [3 markah]
kuning (ii) Gunakan kertas graf di bawah untuk menjawab
• Kadar aktiviti amilase terhadap kanji soalan berikut.
Menggunakan data di 1(f)(i), lukis graf kadar
aktiviti amilase ke atas kanji melawan nilai pH
bagi larutan campuran.
[3 markah]
4.5 Soalan 2011 – Kertas 2
Graf kadar aktiviti amilase melawan pH larutan (g) Berdasarkan graf di 1(f)(ii), terangkan hubungan
campuran. antara kadar aktiviti amilase dan nilai pH larutan
campuran.
________________________________________
________________________________________
[3 markah]
(h) Nyatakan definisi secara operasi bagi hidrolisis kanji
oleh enzim amilase.
________________________________________
________________________________________
[3 markah]
(i) Eksperimen ini diulang dengan menggunakan larutan
penimbal pada pH 7 dalam kukus air pada suhu
20°C.
Ramalkan hasil eksperimen ini.
Terangkan ramalan anda.
________________________________________
________________________________________
[3 markah]
TAMAT