Penjelasan Lengkap Enzim (Fungsi, Sifat, Cara Kerja, Struktur, Klasifikasi / Penggolongan dan Faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim)

Baca juga:

اَلسَّلاَمُ عَلَيْكُمْ وَرَحْمَةُ اللهِ وَبَرَكَاتُه

(Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakaatuh)

Puji Syukur kehadirat Allah Subhanahu Wa Ta'ala yang telah memberikan Rahmat, Karunia, Taufik dan Hidayah-nya kepada kita semua sehingga kita masih dapat hidup di Dunia ini, serta semoga kita semua selalu mendapat Inayah dan Lindungan dari Allah Subhanahu Wa Ta'ala. آمِيْن يَا رَبَّ العَالَمِيْنَ “Aamiin ya Rabbal'alamin” ...

Shalawat, Salam serta Taslim kepada sang Revolusioner Dunia, Junjungan Alam Nabi Besar Sayyidina Maulana Muhammad Shallawlahu ‘Alaihi Wasallam yang telah membimbing kita dari zaman Kegelapan dan Kebodohan menuju zaman Terang Benerang, sangat jelas perbedaan antara Hak dan Bathil serta penuh dengan Ilmu Pengetahuan seperti saat ini.

Pada Artikel ini kami akan menjelaskan secara lengkap tentang Enzim (Fungsi, Sifat, Cara Kerja, Penggolongan dan Faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim). Sebelum masuk ke Materi marilah kita membaca Ta‘awuz : أَعُوذُ بِاللَّهِ مِنَ الشَّيْطَانِ الرَّجِيمِ “A’udzu billahi minasy syaithonir rojiim” dan Basmalah : بِسْمِ اللَّهِ الرَّحْمَنِ الرَّحِيم “Bismillahirraahmanirrahiim” Agar Bacaan yang dibaca menjadi Berkah dan Bermanfaat. آمِيْن يَا رَبَّ العَالَمِيْنَ “Aamiin ya Rabbal'alamin” ...

ENZIM

Enzim adalah suatu biokatalisator yaitu bahan yang berfungsi mempercepat reaksi kimia dalam tubuh makhluk hidup tetapi zat itu sendiri tidak ikut bereaksi karena pada akhir reaksi terbentuk kembali.

Suatu reaksi kimia yang berlangsung dengan bantuan enzim memerlukan energi yang lebih rendah. Jadi enzim juga berfungsi menurunkan energi aktivasi.

FUNGSI ENZIM

1.        Menurunkan energi aktivasi

2.        Mempercepat reaksi pada suhu dan tekanan tetap tanpa mengubah besarnya tetapan  seimbangnya

3.        Mengendalikan reaksi

SIFAT-SIFAT ENZIM

1.        Enzim Merupakan Biokatalisator

Enzim dalam jumlah sedikit saja dapat mempercepat reaksi beribu-ribu kali lipat, tetapi tidak ikut breaksi.

2.        Enzim bekerja secara Spesifik

Enzim tidak dapat bekerja pada semua substrat, tetapi hanya bekerja pada subsrat tertentu.

3.        Enzim Berupa Koloid

Enzim adalah protein sehingga dalam larutan enzim membentuk suatu koloid. Hal ini menambah luas bidang permukaan enzim sehingga aktivitasnya lebih besar.

4.        Enzim Dapat Bereaksi dengan Substrat Asam maupun Basa

Sisi aktif enzim mempunyai gugus R residu asam amino spesifik yang merupakan pemberi atau penerima protein yang sesuai.

5.        Enzim Bersifat Termolabil

Enzim bekerja pada suhu yang optimum. Jika suhu rendah, maka kerja enzim akan lambat, sebaliknya jika suhu terlalu tinggi, enzim akan mengalami denaturasi.

6.        Kerja Enzim Bersifat Refersibel

Enzim tidak dapat menentukan arah reaksi, tetapi hanya mempercepat laju reaksi mencapai kesetimbangan. Misalnya enzim lipase dapat mengubah lemak menjadi asam lemak dan gliserol, sebaliknya enzim juga dapat mengubah asam lemak dan gliserol menjadi lemak

CARA KERJA ENZIM

1.        Teori Gembok dan Kunci (Lock and Key Theory)

Teori ini dikemukakan oleh Frischer (1898). Enzim diumpamakan sebagai gembok yang mempunyai bagian kecil dan dapat mengikat substrat. Bagian enzim yang dapat berikatan dengan substrat disebut sisi aktif. Substrat diumpamakan kunci yang dapat berikatan dengan sisi aktif.

2.        Teori Ketepatan Induksi (Induced Fit Theory)

Sisi aktif enzim bersifat fleksibel sehingga dapat berubah bentuk menyesuaikan bentuk substrat.

 

STRUKTUR ENZIM

Enzim terdiri dari bagian protein dan bagian non protein. Rumus lengkap enzim yaitu bagian protein (tidak aktif/apoenzim) ditambahkan dengan bagian bukan protein (gugus prostetik, koenzim, kofaktor ion logam) menghasilkan holoenzim yang merupakan enzim lengkap dan aktif.

1.       Apoenzim

Apoenzim sangat menentukan fungsi biokatalisator dari enzim. Bagian ini akan rusak pada suhu terlampau panas atau bersifat termolabil. Apoenzim memiliki sisi yang berhubungan langsung dengan substrat, merupakan:

a.    Sisi aktif, merupakan sisi yang berkaitan dengan substrat (zat yang akan dijadikan produk). Bagian ini mengikat molekul substrat dan terjadilah proses katalis. Sisi ini dapat diganggu oleh inhibitor kompetetif.

b.    Sisi alosterik, merupakan sisi yang berkaitan dengan kofaktor. Sisi ini dapat dipengaruhi oleh inhibitor nonkompetetif yang berstruktur sama dengan kofaktor.

2.       Kofaktor

Komponen selain protein pada enzim dinamakan kofaktor. Kofaktor dapat mengubah-ubah bentuk sisi aktif sehingga dapat ditempeli substrat tertentu. Kofaktor berbentuk ion logam  seperti Na, K dan Ca. Kofaktor memiliki dua komponen merupakan:

a.    Koenzim berupa senyawa organic (vitamin) yang berikatan secara non-kovalen dengan enzim. Dapat merupakan ion logam atau metal, atau molekul organik yang dinamakan koenzim.

b.    Gugus prostetik, merupakan kofaktor senyawa organic (mineral) yang berikatan secara kovalen dengan enzim. Gugus prostetik ini berukuran kecil, tahan  panas (termostabil), dan diperlukan enzim untuk aktivitas katalitiknya. Gabungan kedua bagian ini membentuk haloenzim, merupakan bentuk enzim yang sempurna dan aktif. Enzim yang memerlukan ion logam sebagai kofaktornya dinamakan metaloenzim. Ion logam ini berfungsi untuk menjadi pusat katalis primer, menjadi tempat untuk mengikat substrat, dan sebagai stabilisator supaya enzim tetap aktif.

c.     Pada mulanya enzim dianggap hanya terdiri dari protein, memang ada enzim yang ternyata hanya tersusun dari protein saja. Misalnya pepsin dan tripsin. Tetapi ada juga enzim-enzim yang selain protein juga memerlukan komponen selain protein.

PENGGOLONGAN ENZIM

1.        Berdasarkan Tempat Bekerjanya

a.    Endoenzim (Enzim Intraseluler)

Endoenzim merupakan enzim yang bekerja di dalam sel. Umumnya endozim merupakan enzim yang digunakan untuk proses sintesis di dalam sel dan untuk pembentukan ATP yang berguna untuk proses kehidupan sel.

b.    Eksoenzim (Enzim Ekstra Seluler)

Eksoenzim merupakan enzim yang bekerjanya di luar sel. Umumnya, eksoenzim berfungsi untuk mencernakan substrat secara hidrolisis, untuk dijadikan molekul yang lebih sederhana dengan BM lebih rendah sehingga dapat masuk melewati membran sel.

2.        Berdasarkan Daya Katalis

a.    Oksidoreduktase

Enzim ini mengkatalisis reaksi oksidasi-reduksi yang merupakan pemindahan elektron, hidrogen, atau oksigen. Contoh: enzim elektron transfer oksidase dan hidrogen peroksidase (katalase)

b.    Transferase

Transferase mengkatalis pemindahan gugus molekul dari suatu molekul ke molekul lain. Contoh:

·      Transaminase yaitu transfase yang memindahkan gugus amina.

·      Transforforilase yaitu transfase yang memindahkan gugus fosfat.

·      Transasilase yaitu transferase yang memindahkan gugus asil.

c.     Hidrolase

Enzim ini mengkatalisis reaksi-reaksi hidrolisis. Contoh:

·      Karboksilesterase yaitu hidrolase yang menghidrolisis gugusan ester karboksil

·      Lipase yaitu hidrolase yang menghidrolisis lemak (ester lipida)

·      Peptidase yaitu hidrolase yang menghidrolisis protein dan polipeptida

d.    Liase

Enzim ini berfungsi untuk mengkatalisis pengambilan atau penambahan gugusan dari suatu molekul tanpa melalui proses hidrolisis.

e.    Isomerase

Isomerase meliputi enzim-enzim yang mengkatalisis reaksi isomerase.

f.     Ligase

Enzim ini mengkatalisis reaksi penggabungan 2 molekul dengan dibebaskannya molekul pirofosfat dari nukleosida trifosfat.

3.        Berdasarkan Cara Terbentuknya

a.    Enzim Konstitutif

Di dalam sel terdapat enzim yang merupakan bagian dari susunan sel normal, sehingga enzim tersebut selalu ada umumnya dalam jumlah tetap pada sel hidup. Walaupun demikian, ada enzim yang jumlahnya dipengaruhi oleh kadar substratnya, misalnya enzim amilase. Sedangkan enzim-enzim yang berperan dalam proses respirasi jumlahnya tidak dipengaruhi oleh kadar substratnya.

b.    Enzim Adaptif

Enzim adaptif yaitu enzim yang pembentukannya dirancang oleh adanya substrat

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KERJA ENZIM

Kecepatan reaksi kerja enzim dipengaruhi oleh:

1.        Suhu

Enzim merupakan protein globular, maka sebagian besar adalah termolabel dan mulai mengalami denaturasi (ditunjukkan dengan kehilangan aktivitas enzimatik) pada suhu antara 45^oC dan 50^oC.

2.        pH

Daya katalisis enzim menjadi lebih rendah pada pH rendah maupun tinggi, karena terjadinya denaturasi protein enzim. Enzim memiliki gugus aktif yang bermuatan (+) dan (-). Aktifitas enzim akan optimum kalau terdapat keseimbangan antara kedua muatannya.

3.        Ada tidaknya Senyawa Inhibitor

Inhibitor adalah zat yang secara spesifik menurunkan kecepatan reaksi enzimatik. Inhibitor ada 3 macam, yaitu:

a.    Inhibitor Kompetitif

Pada inhibitor kompetitif, zat-zat penghambat memiliki struktur mirip engan struktur substrat. Dengan demikian, zat penghambat dengan substrat saling berebut (bersaing) untuk bergabung dengan sisi aktif enzim.

b.    Inhibitor non Kompetitif

Pada inhibitor non kompetitif, penghambatan dipicu oleh terikatnya zat penghambat pada sisi alosterik sehingga sisi aktif enzim berubah. Akibatnya, substrat tidak dapat berikatan dengan enzim untuk membentuk kompleks enzim substrat.

4.        Kadar Enzim

Kecepatan reaksi bergantung pada konsentrasi enzim yang berperan sebagai katalisator.

5.        Substrat
Kecepatan reaksi enzimatik umumnya dipengaruhi oleh kadar substrat. Penambahan kadar substrat sampai jumlah tertentu dengan jumlah enzim yang tetap, akan mempercepat reaksi enzimatik sampai mencapai maksimum.

6.        Aktivator atau Kofaktor

Aktivator atau kofaktor adalah suatu zat yang dapat mengaktifkan enzim yang semula belum aktif. Enzim yang belum aktif disebut enzim pre-enzim atau zymogen. Kofaktor dapat berbentuk ion-ion dari unsur H, Fe, Mg, Mo, Zn, Co, atau beupa koenzim, vitamin, dan enzim lain.

7.        Penginduksi

Induktor adalah suatu substrat yang dapat merangsang pembentukan enzim. Sebagai contoh adalah laktosa dapat menginduksi pembentukan enzim beta galaktosidase.

 

Gambar Grafik Kerja Enzim

Demikian Artikel mengenai Penjelasan Lengkap Enzim (Fungsi, Sifat, Cara Kerja, Struktur, Klasifikasi / Penggolongan dan Faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim), kita akhiri dengan mebaca Hamdallah : الحَمْدُ لِلّٰهِ رَبِّ العَالَمِيْنَ “Alhamdulillahirabbil ’Alamin”.