Pembahasan Lengkap tentang “Enzim”

Enzim merupakan senyawa organik yang berbahan dasar protein untuk menjalankan proses biokimia dalam tubuh makhluk hidup sebagai biokatalisator. Semua pembahasan enzim yang kamu perlukan ada di sini, yuk kita bahas!

Struktur Enzim

Tau kah kamu kalau Enzim tersusun oleh dua bagian, apa saja itu?

• Apoenzim, yaitu bagian yang berupa protein. 
• Kofaktor, yaitu bagian non protein. Kofaktor dapat berupa
  • koenzim, terdiri dari molekul organik nonprotein kompleks yang terikat renggang dengan enzim. Berperan untuk memindahkan gugus kimia atom atau elektron dari satu enzim ke yang lain: contohnya NAD⁺, vitamin B1, B2, B6, niasin, dan biotin;
  • gugus prostetik, adalah struktur yang terdiri dari molekul-molekul organik yang berperan untuk memberi kekuatan tambahan terhadap kerja molekul ini, contohnya ion Fe, ion Zn, dan ion Mn. 

Apoenzim dan koenzim yang bersatu membentuk struktur yang lengkap, disebut holoenzim. Walaupun, ada juga yang hanya terdiri dari komponen protein saja.

Fungsi Enzim

Fungsi enzim di tubuh kita diantaranya adalah

• reduksi, yaitu proses terjadinya penambahan molekul hidrogen, elektron atau pelepasan oksigen;
• dehidrasi, yaitu pelepasan molekul uap air (H₂O);
• oksidasi, yaitu proses terjadinya pelepasan molekul hidrogen, elektron atau penambahan oksigen;
• hidrolisis, yaitu reaksi penambahan H₂O pada suatu molekul dan diikuti dengan pemecahan molekul pada ikatan yang ditambah H₂O; dan
• fosforilasi, yaitu reaksi pelepasan fosfat.

Sifat Enzim

Zat ini memiliki sifat sebagai berikut

• biokatalisator, artinya dapat mempercepat reaksi tanpa ikut bereaksi;
• thermolabile, yaitu mudah rusak akibat suhu panas karena penyusun utamanya adalah protein;
• diperlukan dalam jumlah sedikit, tetapi pengaruhnya terhadap kecepatan reaksi sangat besar dan dapat digunakan berulang-ulang;
• dapat bekerja di dalam dan di luar sel, contohnya amilase dan maltase;
• umumnya bekerja searah, walaupun ada juga yang mampu bekerja dua arah. Contoh reaksi searah adalah lipase yang membantu pembentukan lemak;
• bekerja dengan bantuan kofaktor; dan
• bekerja spesifik.

Cara Kerja

Bekerja untuk meningkatkan proses reaksi kimia. Cara kerjanya dapat dijelaskan dengan dua teori berikut:

1. Lock and Key Theory atau Teori Kunci dan Gembok

Teori ini ditemukan oleh Emil Fischer pada 1894. Teori ini menjelaskan bahwa enzim hanya berikatan dengan substrat yang memiliki bentuk yang sama dengan sisi aktif , seperti kunci yang masuk kedalam gembok.

2. Induced Fit Theory atau Teori Kecocokan yang Terinduksi

Teori ini dikemukakan oleh Daniel Koshland pada 1958. Menurut teori Induced Fit Theory, enzim memiliki sisi aktif yang mampu berikatan dengan substrat secara fleksibel. Substrat yang memiliki bagian pengikatan yang sama, akan menginduksi sisi aktif sehingga cocok dan akan membentuk seperti substrat.

Faktor-faktor yang Memengaruhi Kerja Enzim

1. Suhu

Pada suhu yang optimal, tumbukan antara enzim dan substrat terjadi pada kecepatan yang paling tinggi. Pada suhu jauh diatas suhu optimal, enzim terdenaturasi sehingga bentuk, struktur, serta fungsinya menjadi berubah. Sedangkan pada suhu jauh dibawah suhu optimal, misalnya pada 0⁰C, maka ia tidak aktif. Pada tubuh manusia bekerja optimal pada 35-40⁰C, mendekati suhu normal tubuh.

2. Derajat Keasaman (pH)

pH yang optimal umumnya mendekati pH netral, sekitar 6-8. Selain berada di pH tersebut, kerjanya akan terganggu bahkan dapat terdenaturasi.

3. Hasil Akhir (Produk)

Jika sel menghasilkan produk lebih banyak daripada yang dibutuhkan, produk yang berlebih tersebut dapat menghambat kerja enzim. Hal ini dikenal dengan istilah feedback inhibitor. Mekanisme ini sangat penting dalam proses metabolisme, yaitu mencegah sel menghabiskan sumber molekul yang berguna menjadi produk yang tidak dibutuhkan.

4. Konsentrasi Enzim

Apabila konsentrasinya dalam laju reaksi lebih sedikit daripada substrat, maka penambahan biokatalisator ini akan meningkatkan laju reaksi. Peningkatan laju reaksi ini terjadi secara linier. Saat konsentrasi enzim dan substrat sudah seimbang, maka laju reaksi akan relatif konstan.

5. Konsentrasi Substrat

Penambahan konsentrasi substrat pada reaksi yang dikatalis oleh enzim awalnya akan meningkatkan laju reaksi. Akan tetapi, setelah konsentrasi substrat dinaikkan lebih lanjut, laju reaksi akan mencapai titik jenuh dan tidak bertambah lagi.

6. Zat Penghambat/Inhibitor

Kerja biokatalisator selama metabolisme dapat terhalang oleh zat tertentu yang disebut inhibitor. 

a. Inhibitor Kompetitif

Merupakan zat yang menghambat dengan cara mengikat sisi aktif enzim. Inhibitor memiliki struktur yang mirip dengan substrat sehingga dapat berikatan dengan enzim dan mengakibatkan ia tidak dapat menjalankan fungsinya sebagai biokatalisator. Contoh inhibitor kompetitif adalah karbon monoksida.

b. Inhibitor Non-Kompetitif

Inhibitor non-kompetitif menghambat kerja enzim dengan cara mengikatnya pada sisi yang berbeda (bukan sisi aktif). Apabila inhibitor telah berhasil mengikatnya, maka sisi aktifnya akan berubah. Hal tersebut mengakibatkan substrat tidak dapat berikatan dengan biokatalisator ini. Contoh inhibitor non-kompetitif adalah pestisida (DDT) dan paration yang menghambat kerjanya dalam sistem saraf, serta antibiotik dan penisilin pada sel bakteri.

Nah sekian pembahasan kita tentang enzim, kepoin juga pembahasan tentang jaringan meristem! Kalau kamu mau belajar langsung sama guru Rumah Belajar Digital yang asik, yuk kepoin programnya di sini!

Referensi:

Kistinnah, Idun dan Endang Sri Lestari. (2010). BIOLOGI. Bandung: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

Safitri, Ririn. (2016). BIOLOGI. Surakarta: Mediatama.