Enzim

Pengertian Enzim

Enzim ialah suatu protein yang bisa mempercepat suatu reaksi metabolisme. Kerja enzim ini mirip dengan katalis, zat kimia yang mempercepat suatu reaksi yang pada akhir reaksi akan diperoleh kembali dalam sebuah bentuk semula. Oleh karena itu, enzim ini disebut juga biokatalisator.

Enzim ini berfungsi untuk mempercepat reaksi dengan cara menurunkan suatu energi (energi aktivasi) yang diperlukan untuk berlangsungnya suatu reaksi tersebut. Tanpa adanya suatu enzim, reaksi metabolisme yang terjadi dalam suatu tubuh akan berlangsung sangat lama.

Macam-Macam Enzim

1. Berdasarkan tempat enzim bekerja, yaitu :

• Endoenzim (enzim intraseluler) : ialah suatu enzim yang kerjanya di dalam sel
• Eksoenzim (enzim ekstraseluler) : Eksoenzim ini kebalikan dari endoenzim yang kerjanya diluar sel.

2. Berdasarkan cara terbentuknya, yaitu :

• Enzim konstitutif : ialah salah satu jenis enzim yang jumlahnya dipengaruhi oleh sebuah kadar molekul awalnya (substrat). Contohnya yaitu enzim amilase yang terdapat pada suatu saliva.
• Enzim adaptif : ialah salah satu jenis enzim yang pembentukannya distimulasi oleh adanya sebuah substrat, contohnya enzim β-galaktosidase yang dihasilkan oleh suatu bakteri E.coli yang ditumbuhkan di dalam suatu medium yang mengandung laktosa

3. Berdasarkan proses metabolismenya, yaitu :

• Enzim katalase : ialah suatu enzim yang yang mempunyai sifat antioksidan pada makhluk hidup yang fungsinya untuk membantu mengubah hidrogen peroksida (H2O2) yang berasal dari sebuah respirasi (pernafasan) menjadi air (H2O) dan oksigen (O2). Hal ini dilakukan oleh suatu tubuh melalui enzim katalase karena H2O2 bahaya bagi tubuh karena mudah bereaksi (oksidator kuat) dan bersifat korosif.

• Enzim oksidase : ialah suatu enzim yang memiliki fungsi untuk mempercepat suatu penggabungan ikatan oksigen (O2) pada substrat tertentu yang spesifik dengan mengkatalisis transfer elektron, dan pada waktu yang bersamaan, oksigen tersebut juga direduksikan menjadi sebuah air (H2O)

• Enzim karbosilase : ialah suatu enzim yang memiliki fungsi untuk mengubah asam organik dengan cara bolak balik. Seperti enzim karbosilase piruvat yang mengkatalisis suatu proses karboksilasi asam piruvat menjadi oksaloasetat. Pada keadaan kekurangan oksigen pada suatu tubuh, asam piruvat dipecah secara anaerob yang menghasilkan asam laktat pada manusia dan hewan, menjadi etanol pada tumbuhan. Penumpukan asam laktat ini akan mengakibatkan terjadinya keletihan atau kelelahan yang bermakna pada seseorang.

• Enzim hidrase : ialah suatu enzim yang mempunyai fungsi untuk menambah atau mengurangi air (H2O) dari senyawa spesifik tertentu, dengan tidak menyebabkan terurainya senyawa tersebut. Contohnya pada enzim hidrase seperti akonitase, enolase, dan fumarase.

• Enzim dehidrogenase : ialah suatu enzim yang mempunyai fungsi untuk memindahkan hidrogen dari suatu molekul/zat ke zat lainnya. Dengan begitu, enzim ini bisa membantu untuk melangsungkan suatu proses oksidasi didalam sel-sel hidup.

• Enzim desmolase : ialah suatu enzim oksidase dan reduktase yang mempunyai fungsi untuk membantu penggabungan atau pemindahan suatu ikatan karbon, dan pemutusan ikatan-ikatan C-C, C-N. Seperti enzim aldolase yang diubah dalam pemecahan fruktosa menjadi gliseraldehid dan dehidroksiaseton.

• Enzim transphoforilase : ialah suatu enzim yang mempunyai fungsi untuk memindahkan H3PO4 dari suatu molekul/zat ke molekul lainnya dibantu oleh suatu ion magnesium (Mg2+).

• Enzim peroksida : ialah suatu enzim oksireduktase yang terdiri atas protein heme yang terdapat pada suatu organisme prokariotik dan eukariotik. yang Fungsinya untuk mengkatalisis proses oksidase substrat organik dengan H2O2, dan mereduksinya menjadi H2O.

4. Berdasarkan proses reaksi yang dikatalisis, yaitu :

• Karbohidrase ialah suatu enzim-enzim yang mengkatalisis sebuah pemecahan karbohidrat. Enzim ini terutama terdapat pada disaliva (air ludah) dan usus halus. Contoh dari enzim ini ialah enzim selulose, amilase, pektinase, maltose, sukrose, laktose. (fungsi nya sudah dibahas diatas)

• Protease Jenis enzim ini disebut juga dengan proteinase, proteolitik atau peptidase. ialah suatu enzim-enzim yang mengkatalisis pemecahan sebuah rantai protein didalam tubuh, yang sehingga protein yang masuk melalui makanan bisa menjadi suatu molekul yang lebih sederhana diserap kedalam sebuah pembuluh darah dan dibawa ke sirkulasi menuju seluruh tubuh. Enzim protease ini terutama terdapat di organ lambung dan di usus halus. Contoh dari enzim ini yaitu enzim pepsin, renin, tripsin, enterokinase, peptidase, dan gelatinase.

• Esterase salah satu jenis enzim ini ialah sebuah enzim yang mempunyai fungsi untuk mengkatalisis pemecahan rantai ester, terutama yang ditemukan di dalam sebuah asam nukleat dan juga lipid (lemak). Contoh dari enzim esterase yiatu enzim lipase, dan fosfatase.

Klasifikasi Enzim

Enzim diklasifikasikan berdasarkan reaksi mereka dalam sebuah mengkatalisis yang menjadi 6 kelompok yaitu : Oksidoreduktase, transferase, hidrolase, liases, isomearses, ligases.

1. Oksidoreduktase

oksidoreduktase ialah suatu enzim yang mengkatalisis suatu reaksi oksidasi-reduksi. Enzim ini penting karena suatu reaksi ini bertanggung jawab untuk produksi panas dan energi.

2. Transferase

Transferase ialah suatu enzim yang mengkatalisis sebuah reaksi di mana transfer gugus fungsional antara dua substrat berlangsung.

3. Hidrolase

Hidrolase juga dikenal sebagai enzim hidrolitik, mereka mengkatalisis sebuah reaksi hidrolisis karbohidrat, protein, dan ester.

4. Liases

Liases ialah suatu enzim-enzim yang mengkatalis sebuah reaksi yang melibatkan penghapusan kelompok dari substrat oleh proses selain hidrolisis oleh suatu pembentukan ikatan ganda.

5. Isomerase

Isomerase ialah suatu enzim-enzim yang mengkatalisis sebuah reaksi di mana interkonversi isomer cis-trans yang terlibat.

6. Ligase

Ligase juga dikenal sebagai Sintase, yaitu suatu enzim yang mengkatalisis sebuah reaksi di mana kopling dua senyawa yang terlibat dengan memecah sebuah ikatan pirofosfat.

---

Cara Kerja Enzim

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

1. Teori Lock and Key

Menurut teori ini, cara kerja enzim mirip dengan mekanisme kunci dan anak kunci. Enzim diibaratkan sebagai kunci gembok yang memiliki sisi aktif. Substrat diibaratkan sebagai anak kuncinya.

Substrat memasuki sisi aktif enzim seperti anak kunci memasuki kunci gembok. Substrat tersebut, yang kemudian diubah menjadi produk. Produk ini kemudian dilepaskan dari sisi aktif dan enzim siap menerima substrat bar.

2. Teori Induced Fit

Berdasarkan Teori Induced Fit, suatu enzim melakukan dalam penyesuaian bentuk untuk berikatan dengan substrat. Hal ini bertujuan untuk meningkatkan suatu kecocokan dengan substrat dan membuat suatu ikatan enzim substrat lebih reaktif.

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

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Cara Kerja Enzim

1. Suhu

Semua enzim akan membutuhkan suhu yang cocok agar bisa bekerja dengan biak. Laju reaksi biokimia meningkat seiring dengan kenaikan suhu. Hal ini karena panas meningkatkan suatu energi kinetik dari suatu molekul yang sehingga menyebabkan jumlah tabrakan diantara suatu molekul-molekul meningkat.

Sedangkan dalam kondisi suhu rendah, suatu reaksi menjadi lambat karena hanya terdapat sedikit kontak antara substrat dan enzim. Namun, pada suhu yang ekstrim juga tidak baik untuk suatu enzim. Di bawah pengaruh sebuah suhu yang sangat tinggi, molekul enzim ini cenderung terdistorsi, yang sehingga laju reaksi pun jadi menurun.

Enzim yang terdenaturasi gagal melaksanakan suatu fungsi normalnya. Dalam tubuh manusia, suhu optimum di mana kebanyakan suatu enzim menjadi sangat aktif berada pada kisaran 35°C sampai 40°C. Ada juga beberapa enzim yang bisa bekerja lebih baik pada suhu yang lebih rendah daripada ini.

2. Nilai pH

Efisiensi suatu enzim sangat dipengaruhi oleh suatu nilai pH atau derajat keasaman sekitarnya. Ini dikarenakan muatan komponen asam amino enzim berubah bersama dengan perubahan nilai pH. Secara umum, kebanyakan enzim tetap stabil dan bekerja baik pada kisaran pH 6 dan 8. Tapi, ada beberapa suatu enzim tertentu yang bekerja dengan baik hanya di lingkungan asam atau basa.

Nilai pH yang menguntungkan bagi enzim tertentu sebenarnya tergantung pada sebuah sistem biologis tempat enzim tersebut bekerja. Ketika nilai pH menjadi terlalu tinggi atau terlalu rendah, maka struktur dasar sebuah enzim bisa mengalami perubahan. Sehingga sisi aktif enzim tidak bisa mengikat substrat dengan benar, yang sehingga sebuah aktivitas enzim menjadi sangat terpengaruhi. Bahkan suatu enzim bisa sampai benar-benar berhenti berfungsi.

3. Konsentrasi Substrat

Konsentrasi substrat yang lebih tinggi yang berarti lebih banyak jumlah molekul substrat yang terlibat dengan sebuah aktivitas enzim. Sedangkan pada konsentrasi substrat yang rendah berarti lebih sedikit jumlah suatu molekul substrat yang bisa melekat pada enzim, yang mengakibatkan berkurangnya aktivitas enzim.

Tapi ketika suatu laju enzimatik sudah mencapai maksimum dan sebuah enzim sudah dalam kondisi paling aktif, peningkatan konsentrasi substrat tidak akan memberikan suatu perbedaan dalam sebuah aktivitas enzim. Dalam kondisi seperti ini, di sisi aktif semua enzim terus terdapat substrat, yang sehingga tidak ada tempat untuk substrat ekstra.

4. Konsentrasi Enzim

Semakin besar konsentrasi enzim maka sebuah kecepatan reaksi akan semakin cepat pula. Konsentrasi enzim ini berbanding lurus dengan suatu kecepatan reaksi, tentunya selama masih ada substrat yang perlu diubah menjadi produk.

5. Aktivator & Inhibitor

• Aktivator ialah molekul yang membantu suatu enzim agar mudahberkaitan dengan substrat.
• Inhibitor ialah suatu substansi yang mempunyai kecenderungan untuk menghambat suatu aktivitas enzim. Inhibitor enzim ini mempunyai dua cara berbeda mengganggu suatu fungsi enzim. Berdasarkan pada caranya, inhibitor dibagi menjadi 2yaitu, inhibitor kompetitif dan inhibitor non-kompetitif.

Inhibitor kompetitif mempunyai sebuah struktur yang sama dengan sebuah molekul substrat, inhibitor ini melekat pada suatu sisi aktif enzim yang sehingga menghalangi dalam pembentukan ikatan kompleks enzim-substrat.

Inhibitor non-kompetitif bisa melekat pada sisi enzim yang bukan merupakan sebuah sisi aktif, dan membentuk kompleks enzim-inhibitor. Inhibitor ini mengubah dalam bentuk/struktur enzim, yang sehingga sisi aktif enzim ini menjadi tidak berfungsi dan substrat tidak bisa berkaitan dengan enzim tersebut.

 Enzim sangat dibutuhkan dalam tubuh manusia karena enzim merupakan yang berfungsi dalam organ tubuh seperti pencernaan, dan organ tubuh lainnya.Semoga apa yang diulas diatas bermnafaat bagi pembaca dan yang membutuhkannya. sekian dan terimakasih.

Sumber