-->

Enzim

Enzim ialah protein yang sanggup mempercepat reaksi metabolisme. Kerja enzim ini mirip dengan katalis, zat kimia yang mempercepat reaksi yang pada selesai reaksi akan diperoleh kembali dalam bentuk semula. Oleh alasannya ialah itu, enzim disebut juga biokatalisator.
Enzim mempercepat reaksi dengan cara menurunkan energi (energi aktivasi) yang diharapkan untuk berlangsungnya reaksi tersebut. Tanpa adanya enzim, reaksi metabolisme yang terjadi dalam badan akan berlangsung sangat lama. Perhatikan gambar berikut.
 Enzim ialah protein yang sanggup mempercepat reaksi metabolisme Enzim
(a) Analogi energi aktivasi dan tugas enzim terhadap energi aktivasi (b) Pengaruh enzim terhadap energi aktivasi.
Oleh alasannya ialah enzim terbuat dari protein, setiap enzim mempunyai bentuk tiga dimensi yang unik. Zat yang akan dikatalis oleh enzim disebut substrat. Substrat akan berikatan dengan enzim pada kawasan yang disebut sisi aktif. Zat gres yang terbentuk dari hasil katalisasi enzim disebut. Sisi aktif pada enzim hanya sanggup berikatan dengan substrat tertentu. Oleh alasannya ialah itu, enzim bekerja secara spesifik dan satu jenis enzim hanya akan terlibat dalam satu jenis reaksi saja. Berikut ini teladan reaksi yang dibantu enzim.
  
Penamaan enzim pada umumnya sesuai dengan nama substratnya dan diberi akhiran ase. Contohnya, enzim sukrase yang mengubah sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa mirip teladan di atas.

Sifat Enzim


Enzim mempunyai beberapa sifat khas, di antaranya selektif, spesifik, efisien, sebagai biokatalisator, dan merupakan protein.

  • Selektif, Enzim bersifat selektif alasannya ialah hanya sanggup bekerja pada substrat tertentu. Namun, selain substratnya, enzim sanggup juga berikatan dengan zat penghambat (inhibitor). Hal ini akan dijelaskan lebih lanjut pada pembahasan berikutnya.
  • Spesifik, Enzim bersifat spesifik alasannya ialah enzim hanya sanggup mengkatalisis reaksi tertentu. Satu jenis enzim hanya bekerja untuk satu jenis reaksi.
  • Efesien, Dengan adanya enzim yang bersifat sebagai katalis, energi aktivasi suatu reaksi sanggup diturunkan. Hal tersebut memudahkan reaksi dan menghemat energi yang dibutuhkan untuk memulai reaksi.
  • Katalisator, Oleh alasannya ialah enzim bersifat sebagai katalis, enzim tidak akan mengalami perubahan bentuk. Oleh alasannya ialah itu, enzim sanggup digunakanberkali-kali tanpa mengalami kerusakan.
  • Seperti Protein, Oleh alasannya ialah enzim terbuat dari protein, enzim dipengaruhi oleh hal-hal yang besar lengan berkuasa terhadap protein. Enzim sanggup dipengaruhi oleh suhu, pH, dan adanya logam berat, sehingga enzim sanggup mengalami denaturasi (perubahan bentuk, struktur, dan sifat).

Cara kerja Enzim


Terdapat dua teori yang menjelaskan cara kerja enzim. Teori lock and key (kunci dan anak kunci) yang dikemukakan oleh Emil Fischer, serta Teori induced fit (induksi pas) yang dikemukakan oleh Daniel Kashland.

Teori Lock and Key


Menurut teori ini, cara kerja enzim mirip dengan prosedur kunci dan anak kunci. Enzim diibaratkan sebagai kunci gembok yang mempunyai sisi aktif. Substrat diibaratkan sebagai anak kuncinya.
Substrat memasuki sisi aktif enzim mirip anak kunci memasuki kunci gembok. Substrat tersebut, lalu diubah menjadi produk. Produk ini lalu dilepaskan dari sisi aktif dan enzim siap mendapatkan substrat baru.
 Enzim ialah protein yang sanggup mempercepat reaksi metabolisme Enzim
Ilustrasi kerja enzim berdasarkan teori Lock and Key

Teori Indiced Fit


Berdasarkan Teori Induced Fit, enzim melaksanakan pembiasaan bentuk untuk berikatan dengan substrat. Hal ini bertujuan meningkatkan kecocokan dengan substrat dan menciptakan ikatan enzim substrat lebih reaktif.

Molekul enzim mempunyai sisi aktif tempat melekatnya substrat dan terbentuklah molekul kompleks enzim-substrat. Pengikatan substrat menginduksi pembiasaan pada enzim yang meningkatkan kecocokan dan mendorong molekul kompleks enzim-substrat berada dalam keadaan yang lebih reaktif. Molekul enzim kembali ke bentuk semula sesudah produk dihasilkan.

 Enzim ialah protein yang sanggup mempercepat reaksi metabolisme Enzim
Ilustrasi kerja enzim berdasarkan teori indiced fit


Faktor yang Memengaruhi Kerja Enzim


Terdapat beberapa faktor yang memengaruhi kerja enzim. Faktorfaktor tersebut erat kaitannya dengan sifat enzim sebagai protein. Faktorfaktor tersebut di antaranya suhu, derajat keasaman (pH), hasil selesai produk, konsentrasi enzim dan substrat, serta zat penghambat.

1. Suhu


Enzim terbuat dari protein sehingga enzim dipengaruhi oleh suhu. Suhu memengaruhi gerak molekul. Pada suhu optimal, tumbukan antara enzim dan substrat terjadi pada kecepatan yang paling tinggi. Pada suhu jauh di atas suhu optimal menyebabkan enzim terdenaturasi, mengubah bentuk, struktur, dan fungsinya. Pada suhu jauh di bawah suhu optimal, contohnya pada 0°C, enzim tidak aktif.

Enzim pada insan bekerja optimal pada 35–40°C. Mendekati suhu normal tubuh. Adapun kuman yang hidup di air panas mempunyai enzim yang bekerja optimal pada 70°C.

2. Derajat keasaman (pH)


Seperti protein, enzim juga bekerja dipengaruhi oleh derajat keasaman lingkungan. Derajat keasaman optimal bagi kerja enzim umumnya mendekati pH netral, sekitar 6–8. Di luar rentang tersebut, kerja enzim sanggup terganggu bahkan sanggup terdenaturasi.

3. Hasil selesai (produk)


Jika sel menghasilkan produk lebih banyak daripada yang dibutuhkan, produk yang berlebih tersebut sanggup menghambat kerja enzim. Hal ini dikenal dengan feedback inhibitor. Jika produk yang berlebih habis digunakan, kerja enzim akan kembali normal. Mekanisme ini sangat penting dalam proses metabolisme, yaitu mencegah sel menghabiskan sumber molekul yang mempunyai kegunaan menjadi produk yang tidak dibutuhkan.
 Enzim ialah protein yang sanggup mempercepat reaksi metabolisme Enzim
Peristiwa feedback inhibitor pada pembentukan isoleusin dari treonin

4. Konsentrasi enzim


Pada rekasi dengan konsentrasi enzim yang jauh lebih sedikit daripada substrat, penambahan enzim akan meningkatkan laju reaksi. Peningkatan laju reaksi ini terjadi secara linier. Akan tetapi, bila konsentrasi enzim dan substrat sudah seimbang, laju reaksi akan relatif konstan.

5. Konsenstrasi substrat


Penambahan konsentrsi substrat pada reaksi yang dikatalisis oleh enzim awalnya akan meningkatkan laju reaksi. Akan tetapi, sesudah konsentrasi substrat dinaikkan lebih lanjut, laju reaksi akan mencapai titik jenuh dan tidak bertambah lagi. Setelah mencapai titik jenuh, penambahan kembali konsentrasi substrat tidak besar lengan berkuasa terhadap laju reaksi.
 Enzim ialah protein yang sanggup mempercepat reaksi metabolisme Enzim
Grafik imbas konsentrasi substrat terhadap laju reaksi
Pada keadaan laju reaksi jenuh oleh konsentrasi substrat, penambahan konsentrasi enzim sanggup meningkatkan laju reaksi. Peningkatan laju reaksi oleh peningkatan konsentrasi enzim akan meningkatkan laju reaksi sampai terbentuk titik jenuh baru.

6. Zat Penghambat


Kerja enzim sanggup dihambat oleh zat penghambat atau inhibitor. Terdapat dua jenis inhibitor, yaitu inhibitor kompetitif dan inhibitor nonkompetitif.

7. Inhibitor kompetitif


Inhibitor kompetitif menghambat kerja enzim dengan cara berikatan dengan enzim pada sisi aktifnya. Oleh alasannya ialah itu, inhibitor ini bersaing dengan substrat menempati sisi aktif enzim. Hal ini terjadi alasannya ialah inhibitor mempunyai struktur yang mirip dengan substrat. Enzim yang telah berikatan dengan inhibitor tidak sanggup menjalankan fungsinya sebagai biokatalisator
Cara inhibitor mengganggu pengikatan substrat enzim. (a) Kerja enzim normal, (b) inhibitor kompetitif, dan (c) inhibitor nonkompetitif

8. Inhibitor nonkompetitif


Berbeda dengan inhibitor kompetitif, inhibitor nonkompetitif tidak bersaing dengan substrat untuk berikatan dengan enzim. Inhibitor jenis ini akan berikatan dengan enzim pada sisi yang berbeda (bukan sisi aktif). Jika telah terjadi ikatan enzim-inhibitor, sisi aktif enzim akan berubah sehingga substrat tidak sanggup berikatan dengan enzim. Banyak ion logam berat bekerja sebagai inhibitor nonkompetitif, contohnya Ag+, Hg2+, dan Pb2+.


Berlangganan update artikel terbaru via email:

Iklan

Iklan pulsa anita

Sponsorship