Enzim sebagai Biokatalisator

Reaksi-reaksi yang berlangsung di dalam tubuh makhluk hidup terjadi secara optimal pada suhu 27°C (suhu ruang), misalnya pada tubuh tumbuhan; atau pada suhu 37°C, misalnya di dalam tubuh hewan berdarah panas. Pada suhu tersebut proses oksidasi akan berjalan lambat. Agar reaksi-reaksi berjalan lebih cepat diperlukan katalisator. Katalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zat itu sendiri tidak ikut bereaksi. Katalisator di dalam sel makhluk hidup disebut biokatalisator atau enzim.

Enzim merupakan pengatur suatu reaksi. Berikut ini adalah contoh reaksi yang diatur oleh enzim:

Eqn1 enzim reaction 

Bahan tempat enzim bekerja disebut substrat. Dalam contoh reaksi di atas substratnya adalah maltosa. Bahan baru atau materi yang dibentuk sebagai hasil reaksi disebut produk. Dalam contoh reaksi di atas hanya ada 1 produk yaitu glukosa. Enzim yang mengkatalisis reaksi tersebut adalah maltase.

Reaksi tersebut dapat berlangsung ke arah sebaliknya. Dengan kata lain, reaksinya dua arah (reversibel), yaitu maltosa dapat berubah menjadi glukosa atau glukosa menjadi maltosa. Enzim bekerja di kedua reaksi tersebut. Jika terdapat maltosa lebih banyak daripada glukosa, reaksi berlangsung darikiri ke kanan. Sebaliknya jika glukosa terdapat lebih banyak dari pada glukosa, reaksi berlangsung dari kanan ke kiri.

  • Susunan Enzim

Secara kimia, enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas dua bagian, yaitu bagian protein dan bagian bukan protein.
   

  1. Bagian protein disebut apoenzim. Bagian protein bersifat labil (mudah berubah), misalnya terpengaruh oleh suhu dan Keasaman (pH).
  2. Bagian yang bukan protein disebut gugus prostetik. Gugus prostetik yang berasal dari molekul anorganik disebut kofaktor. misalnya besi tembaga, seng. Gugus prostetik yang terdiri dari senyawa organik kompleks disebut koenzim misalnya NADH, FADH, koenzim A dan vitamin B.

 

image

 

  • Ciri-ciri Enzim

Ciri-ciri enzim adalah diperlukan dalam jumlah sedikit, dapat bekerja secara bolak-balik, merupakan suatu protein, bekerja secara khusus, dapat digunakan berulang kali, rusak oleh panas, dan sensitif terhadap kondisi lingkungan.

 

  1. Merupakan Protein
    Enzim adalah suatu protein. Dengan demikian sifat-sifat enzim sama dengan protein, yaitu meng¬gumpal pada suhu tinggi dan terpengaruh oleh pH.
  2. Bekerja secara khusus
    Enzim bekerja secara khusus, artinya enzim ter-tentu hanya dapat mempengaruhi reaksi tertentu, tidak dapat mempengaruhi reaksi lainnya.
  3. Dapat digunakan berulang kali
    Enzim dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubah pada saat reaksi. Akan tetapi molekul enzim kadang rusak dan harus diganti.
  4. Rusak oleh panas
    Enzim rusak oleh panas karena enzim adalah suatu protein. Rusaknya enzim oleh panas disebut denaturasi. Kebanyakan enzim rusak pada suhu di atas 50° C. Jika telah rusak, enzim tidak dapat berfungsi lagi walaupun pada suhu normal.
  5. Diperlukan dalam jumlah sedikit
    Oleh karena enzim berfungsi sebagai pemercepat reaksi sedangkan dia sendiri tidak ikut bereaksi, maka jumlahnya tidak perlu banyak. Satu molekul enzim dapat bekerja berkali-kali, selama enzim itu sendiri tidak rusak.

  6. Dapat bekerja bolak-balik
    Umumnya, enzim dapat bekerja secara bolak¬balik. Artinya, suatu enzim dapat bekerja menguraikan suatu persenyawaan menjadi persenyawaan-persenya¬waan lain, dan sebaliknya dapat pula bekerja menyusun persenyawaan-persenyawaan itu menjadi

  7. Kerja enzim dipengaruhi lingkungan

       Lingkungan yang berpengaruh pada kerja enzim adalah suhu, pH, hasil akhir dan zat penghambat:

  • Suhu: Enzim bekerja opotimal pada suhu 30 derajat Celcius atau pada suhu tubuh, dan akan rusak pada suhu tinggi  dan nonaktif pada suhu rendah (0°C atau di bawahnya), tetapi tidak rusak. Jika suhunya kembali normal enzim mampu bekerja kembali. Sementara pada suhu tinggi enzim rusak dan tidak dapat berfungsi lagi.

  • pH: Enzim bekerja optimal pada pH netral. Pada kondisi asam atau basa, kerja enzim terhambat.

  • Hasil akhir: Kerja enzim dipengaruhi oleh hasil akhir. Hasil akhir yang menumpuk menyebabkan enzim sulit “bertemu” dengan substrat. Semakin menumpuk hasil akhir, semakin lambat kerja enzim

  • Zat penghambat: Selain hasil akhir, terdapat zat lain yang dapat menghambat kerja enzim Zat yang dapat menghambat kerja enzim itu disebut penghambat atau inhibitor. Zat tersebut memiliki struktur seperti enzim yang dapat “masuk” ke substrat, atau ada yang memiliki struktur seperti substrat sehingga enzim “salah masuk” ke penghambat tersebut. Hal itu dijelaskan sebagai berikut: semisal enzim itu anak kunci, terdapat zat penghambat (inhibitor yang):

    a) Strukturnya mirip anak kunci (enzim), sehingga zat penghambat itu dapat masuk ke dalam gembok (substrat)

       b) bentuknya mirip gembnok, sehingga enzim sebagai anak kunci “keliru masuk” ke gembok palsu

Gambar enzim bekerja bolak-balik:

Substrat——————–sintesis———————-produk akhir——–>

image

<—–Substrat——————–sintesis—————-produk akhir

C. Penamaan Enzim

Enzim diberi nama sesuai dengan substratnya, dan diberi akhiran ase.
1.    Enzim selulase adalah enzim yang dapat meng¬uraikan selulosa.
2.    Enzim lipase menguraikan lipid atau lemak.
3.    Enzim protease menguraikan protein.
4.    Enzim karbohidrase menguraikan karbohidrat.

Karbohidrase merupakan suatu kelompok enzim Enzim yang termasuk karbohidrase adalah amilase yang menguraikan amilum (tepung) menjadi maltosa dan maltase yang menguraikan maltosa menjadi glukosa.
Ada 2 tata cara penamaan enzim yaitu secara sistematik (didasarkan atas reaksi yang terjadi), dan trivial (nama singkat).
Contoh: ATP + glukosa —> ADP + glukosa 6-fosfat
Nama sistematik:
ATP: Glukosa, 6-fosfat
Nama trivial: Heksokinase

About these ads

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s