Enzim
Reaksi kimia di dalam sel hidup tetap dapat berlangsung meskipun tanpa adanya enzim, tapi reaksi tersebut berjalan lambat bahkan sangat lambat. Dengan adanya enzim, reaksi biokimia dapat berlangsung dengan cepat, namun enzim tidak ikut serta dalam reaksi dan dapat digunakan secara berulang.
Apa itu enzim ?
Enzim adalah suatu katalis yang tersusun oleh protein dan dihasilkan oleh sel hidup. Katalis, berarti mempercepat. Karena dihasilkan oleh sel hidup dan bekerja di dalam tubuh mahkluk hidup, maka enzim disebut juga dengan nama biokatalisator.
Bagaimana sifat, ciri dari enzim ?
Enzim memiliki beberapa sifat, antara lain :
a. enzim bersifat sebagai katalis, yang artinya bahwa enzim dapat memepercepat/memacu berlangsungya reaksi kimia di dalam sel hidup. Kemampuan enzim sebagai katalis sangat efisien dan kuat.
b. Enzim bersifat specifik, yang artinya enzim itu hanya mengkatalisis suatu reaksi kimia tertentu. Misalnya urease hanya bekerja mengkatalisis reaksi kimia senyawa urea, protease hanya bekerja pada reaksi pemecahan proten, lipase mengkatalisis reaksi penguraian lema menjadi asam lemak dan gliserol.
c. Enzim bersifat reversibel, yaitu enzim tidak mempengaruhi arah reaksi sehingga dapat bekerja bolak balik sampai terjadi titik keseimbangan / ekuilibrium.
d. enzim bersifat thermolabil, yaitu sangat mudah terpengaruh oleh perubahan temperatur/suhu. Pada suhu yang sangat tinggi enzim mengalami kerusakan, pada suhu yang sangat rendah enzim in aktif.
e. enzim memiliki nama specifik, yaitu nama molekul yang dipengaruhi/diikat diberi akhiran ase. Contoh : protease, enzim yang bekerja pada molekul protein, DNA polimerase yaitu enzim yang mengikat molekul DNA dan bertanggung jawab untuk meningkatkan panjang reaksi polimerase.
Komponen penyusun enzim
Beberapa jenis enzi terdiri atas protein ( rantai polipeptida ), misalnya urease, pepsin. Beberapa enzim lainnya terdiri atas zat non protein ( kofaktor ) yang berfungsi mengaktifkan dan protein ( apoenzim ). Kofaktor berfungsi untuk mengaktifkan aksi katalis enzim.
Tiga jenis kofaktor yang telah ditemukan oleh para ahli biologi, yaitu : gugus prostetik, koenzim dan ion logam.
a. Gugus prostetik merupakan senyawa non protein yang secara permanen terikat pada apoenzim.
b. Koenzim, merupakan senyawa organik yang menjadi bagian sementara dari enzim yaitu pada saat berlangsung katalisis. Koenzim pada umumnya mengandung fosfat ( P ) yang oleh tumbuhan dan beberapa jenis mikroba tertentu dapat mensintesis sendiri, namun hewan dan manusia tidak mampu membentuk sendiri sehingga memerlukan sumber dari luar misalnya : vitamin B2 ( riboflavin ), vitamin B1 ( tiamin ), niasin.
c. Ion logam, merupakan komponen enzim yang membentuk ikatan dengan sisi aktif enzim dan substrat. Misalnya ion Mg2+ diperlukan dalam aktifitas beberapa enzim untuk reaksi perubahan glukosa menjadi asam laktat. Ion-ion yang lain, antara lain : tembaga ( Cu ), mangan ( Mn ), kobalt ( Co ), zink ( Zn ), besi ( Fe ).
Bagaimana cara enzim bekerja ?
Enzim berbentuk tiga dimensi yang khas dan specifik terhadap reaktan yang bergabung dengannya. Molekul yang terikat pada enzim disebut substrat.
Pada saat enzim berikatan dengan molekul subtrat terbentuklah molekul baru yang disebut kompleks enzim substrat. Ikatan tersebut terjadi pada bagian enzim yang bernama sisi aktif enzim.
Setidaknya ada dua hipotesis mengenai mekanisme kerja suatu enzim.
1. Hipotesis gembok kunci ( postulat Lock and Key ), dari Emil Fischer ( 1894 ).
Enzim hanya dapat berikatan dengan substrat yang memiliki kesesuaian dengan bentuk sisi aktif enzim. Dengan kata lain enzim dan substrat memiliki bentuk komplementer.
Susbtrat yang memiliki bagian bermuatan ( + dan - ) dan bagian yang tidak bermuatan ( nonpolar ; H ) berikatan dengan sisi aktif yang sesuai dalam bentuk dan muatan. Setelah reaksi katalisis selesai, produk dilepaskan dari sisi aktif enzim sehingga enzim menjadi bebas untuk melakukan daur katalisis berikutnya.
2. Hipotesis Induksi Pas / kecocokan yang diinduksi ( postulat Induced Fit ), dari Daniel Koshland ( 1960 )
Enzim dan substrat bukan merupakan dua molekul yang "kaku", namun keduanya merupakan molekul yang bersifat lentur atau fleksibel. Selain itu enzim dapat membengkok atau menekuk pada substrat yang sesuai.
Pada awalnya bentuk sisi aktif enzim tidak sesuai dengan substrat, tetapi kemudian diinduksi agar sesuai ketika substrat diikat. Setelah proses katalisis selesai bentuk sisi aktif enzim kembali kebentuk awalnya.
Beberapa kelompok enzim,
a. isoenzim atau isozim, yaitu beberapa molekul enzim berbeda tapi dapat melakukan katalisis jenis reaksi yang sama. Contohnya : laktat dehidrogenase yang memiliki lima bentuk berlainan.
b. Zimogen atau proenzim, yaitu enzim-enzim yang memiliki bentuk inaktif. Contohnya : pepsinogen, tripsinogen, kemotripsinogen. Enzim-enzim jenis ini baru aktif bekerja jika ada aktifatornya.
Faktor-faktor yang mempengaruhi aktifitas kerja enzim.
Tidak selamanya suatu enzim mampu bekerja efektif dalam mengkatalisis suatu reaksi kimia. Adakalanya kerja enzim terganggu oleh adanya beberapa faktor. Beberapa faktor yang dapat mengganggu kerja enzim, antara lain :
a. Suhu
b. Derajat keasaman ( pH )
c. Konsentrasi enzim, substrat, kofaktor
d. Inhibitor enzim
Apa itu enzim ?
Enzim adalah suatu katalis yang tersusun oleh protein dan dihasilkan oleh sel hidup. Katalis, berarti mempercepat. Karena dihasilkan oleh sel hidup dan bekerja di dalam tubuh mahkluk hidup, maka enzim disebut juga dengan nama biokatalisator.
Bagaimana sifat, ciri dari enzim ?
Enzim memiliki beberapa sifat, antara lain :
a. enzim bersifat sebagai katalis, yang artinya bahwa enzim dapat memepercepat/memacu berlangsungya reaksi kimia di dalam sel hidup. Kemampuan enzim sebagai katalis sangat efisien dan kuat.
b. Enzim bersifat specifik, yang artinya enzim itu hanya mengkatalisis suatu reaksi kimia tertentu. Misalnya urease hanya bekerja mengkatalisis reaksi kimia senyawa urea, protease hanya bekerja pada reaksi pemecahan proten, lipase mengkatalisis reaksi penguraian lema menjadi asam lemak dan gliserol.
c. Enzim bersifat reversibel, yaitu enzim tidak mempengaruhi arah reaksi sehingga dapat bekerja bolak balik sampai terjadi titik keseimbangan / ekuilibrium.
d. enzim bersifat thermolabil, yaitu sangat mudah terpengaruh oleh perubahan temperatur/suhu. Pada suhu yang sangat tinggi enzim mengalami kerusakan, pada suhu yang sangat rendah enzim in aktif.
e. enzim memiliki nama specifik, yaitu nama molekul yang dipengaruhi/diikat diberi akhiran ase. Contoh : protease, enzim yang bekerja pada molekul protein, DNA polimerase yaitu enzim yang mengikat molekul DNA dan bertanggung jawab untuk meningkatkan panjang reaksi polimerase.
Komponen penyusun enzim
Beberapa jenis enzi terdiri atas protein ( rantai polipeptida ), misalnya urease, pepsin. Beberapa enzim lainnya terdiri atas zat non protein ( kofaktor ) yang berfungsi mengaktifkan dan protein ( apoenzim ). Kofaktor berfungsi untuk mengaktifkan aksi katalis enzim.
Tiga jenis kofaktor yang telah ditemukan oleh para ahli biologi, yaitu : gugus prostetik, koenzim dan ion logam.
a. Gugus prostetik merupakan senyawa non protein yang secara permanen terikat pada apoenzim.
b. Koenzim, merupakan senyawa organik yang menjadi bagian sementara dari enzim yaitu pada saat berlangsung katalisis. Koenzim pada umumnya mengandung fosfat ( P ) yang oleh tumbuhan dan beberapa jenis mikroba tertentu dapat mensintesis sendiri, namun hewan dan manusia tidak mampu membentuk sendiri sehingga memerlukan sumber dari luar misalnya : vitamin B2 ( riboflavin ), vitamin B1 ( tiamin ), niasin.
c. Ion logam, merupakan komponen enzim yang membentuk ikatan dengan sisi aktif enzim dan substrat. Misalnya ion Mg2+ diperlukan dalam aktifitas beberapa enzim untuk reaksi perubahan glukosa menjadi asam laktat. Ion-ion yang lain, antara lain : tembaga ( Cu ), mangan ( Mn ), kobalt ( Co ), zink ( Zn ), besi ( Fe ).
Bagaimana cara enzim bekerja ?
Enzim berbentuk tiga dimensi yang khas dan specifik terhadap reaktan yang bergabung dengannya. Molekul yang terikat pada enzim disebut substrat.
Pada saat enzim berikatan dengan molekul subtrat terbentuklah molekul baru yang disebut kompleks enzim substrat. Ikatan tersebut terjadi pada bagian enzim yang bernama sisi aktif enzim.
Setidaknya ada dua hipotesis mengenai mekanisme kerja suatu enzim.
1. Hipotesis gembok kunci ( postulat Lock and Key ), dari Emil Fischer ( 1894 ).
Enzim hanya dapat berikatan dengan substrat yang memiliki kesesuaian dengan bentuk sisi aktif enzim. Dengan kata lain enzim dan substrat memiliki bentuk komplementer.
Susbtrat yang memiliki bagian bermuatan ( + dan - ) dan bagian yang tidak bermuatan ( nonpolar ; H ) berikatan dengan sisi aktif yang sesuai dalam bentuk dan muatan. Setelah reaksi katalisis selesai, produk dilepaskan dari sisi aktif enzim sehingga enzim menjadi bebas untuk melakukan daur katalisis berikutnya.
2. Hipotesis Induksi Pas / kecocokan yang diinduksi ( postulat Induced Fit ), dari Daniel Koshland ( 1960 )
Enzim dan substrat bukan merupakan dua molekul yang "kaku", namun keduanya merupakan molekul yang bersifat lentur atau fleksibel. Selain itu enzim dapat membengkok atau menekuk pada substrat yang sesuai.
Pada awalnya bentuk sisi aktif enzim tidak sesuai dengan substrat, tetapi kemudian diinduksi agar sesuai ketika substrat diikat. Setelah proses katalisis selesai bentuk sisi aktif enzim kembali kebentuk awalnya.
Beberapa kelompok enzim,
a. isoenzim atau isozim, yaitu beberapa molekul enzim berbeda tapi dapat melakukan katalisis jenis reaksi yang sama. Contohnya : laktat dehidrogenase yang memiliki lima bentuk berlainan.
b. Zimogen atau proenzim, yaitu enzim-enzim yang memiliki bentuk inaktif. Contohnya : pepsinogen, tripsinogen, kemotripsinogen. Enzim-enzim jenis ini baru aktif bekerja jika ada aktifatornya.
Faktor-faktor yang mempengaruhi aktifitas kerja enzim.
Tidak selamanya suatu enzim mampu bekerja efektif dalam mengkatalisis suatu reaksi kimia. Adakalanya kerja enzim terganggu oleh adanya beberapa faktor. Beberapa faktor yang dapat mengganggu kerja enzim, antara lain :
a. Suhu
b. Derajat keasaman ( pH )
c. Konsentrasi enzim, substrat, kofaktor
d. Inhibitor enzim
Komentar
Posting Komentar