Dalam tubuh kita dan tubuh mahkluk hidup lainnya terjadi reaksi-reaksi kimia tanpa kita sadari. Reaksi-reaksi kimia ini berlangsung setiap saat.
Reaksi-reaksi biokimia ini kemudian dikenal dengan istilah metabolisme.Aktifitas ini sangat didukung oleh keberadaan enzim.
Apa sebenarnya enzim itu ?
Apa peranannya dalam tubuh mahkluk hidup ?
Bagaimana enzim bekerja dalam proses metabolisme ?
Untuk mengetahui jawabannya, lanjutkan terus aktifitas membaca anda.
Enzim merupakan biomolekul dalam bentuk protein yang berfungsi mempercepat berlangsungnya reaksi kimia ( katalisator ) . Karena reaksi kimia tersebut berlangsung di dalam sel-sel hidup, maka reaksi kimia juga dinamakan reaksi biokimia, sedangkan enzimnya disebut sebagai biokatalisator.
Bagaimana ciri/sifat enzim di dalam tubuh mahkluk hidup ?
Beberapa ciri/sifat enzim, antara lain :
- bersifat sebagai biokatalisator
- bekerja secara specifik
- memiliki nama khas
- sifat kerja reversibel
- bersifat termolabil
- mudah terpengaruh oleh perubahan pH
Bagaimana susunan kimia enzim ?
Secara kimiawi, sebuah enzim tersusun atas 2 bagian pokok, yakni : bagian protein ( apoenzim ) dan bagian non protein ( kofaktor ) , yang membentuk satu kesatuan yang diberi nama Holoenzim.
Kofaktor berfungsi mengaktifkan kerja enzim dalam mengkatalsis reaksi kimia.
Ada 3 jenis kofaktor, yaitu :
- gugus prostetik ( senyawa non protein yang terikat secara permanen pada apoenzim )
- koenzim ( senyawa organik yang menjadi bagian sementara dari enzim, yaitu saat berlangsungnya katalisis )
- Ion logam ( unsur kimia dalam bentuk logam berupa ion yang dapat membentuk ikatan dengan sisi aktif enzim dan substrat ).
Bagaimana enzim bekerja pada suatu reaksi kimia ?
Sebagaimana dijelaskan di atas, fungsi terpenting dari enzim adalah mengkatalisis/mempercepat berlangsungnya suatu reaksi biokimia.
Ada 2 teori utama mengenai cara kerja enzim.
- Teori Gembok dan Kunci ( Lock and Key Theory ). Teori ini menyatakan bahwa " Sisi aktif enzim sangat specifik sesuai dengan bentuk substrat sehingga pada saat rekasi, enzim dan substrat akan bergabung membentuk kompleks enzim-subtrat ( bagaikan kunci yang masuk ke dalam gembok ). Setelah bereaksi, maka kompleks enzim-substrat lepas melepaskan produk serta membebaskan enzim tanpa mengalami perubahan".
- Teori Kecocokan yang Terinduksi ( Induced Fit Theory ). Teori ini mengatakan " sisi aktif enzim bukan merupakan bentuk yang kaku . ketika substrat memasuki sisi aktif enzim, bentuk sisi aktif enzim termodifikasi melingkupinya membentuk kompleks enzim-substrat. Diakhir reaksi, produk terlepas dari kompleks enzim-subtrat, enzim lepas menjadi bentuk semula, hingga substrat yang lain beraksi dengan enzim tersebut".
Faktor-faktor apa yang mempengaruhi kerja enzim ?
Kerja enzim dalam mengkatalisis suatu reaksi kimia tidak terlepas dari adanya faktor-faktor berpengaruh. Beberapa faktor yang mempengaruhi kerja enzim, antara lain :
1. Suhu
Kerja enzim akan meningkat seiring dengan naiknya suhu lingkungan sampai tercapai batas suhu optimum. Pada suhu yang sangat tinggi ( ekstrim ), protein yang merupakan bagian utama penyusun enzim akan mengalami denaturasi.
2. pH
Kondisi asam basa dari lingkungan dimana reaksi kimia berlangsung akan berpengaruh terhadap kerja enzim. Peningkatan atau penurunan nilai pH akan menyebabkan perubahan konsentrasi ion sehingga enzim dan substrat akan mengalami perubahan susunan kimia.
3. Konsentrasi enzim
Semakin besar konsentrasi enzim, maka kecepatan reaksi kimia akan meningkat.
4. Konsentrasi substrat
Konsentrasi subtrat menentukan laju kecepatan reaksi . Ketika konsentrasi substrat tidak sebanding dengan jumlah enzim maka laju reaksi akan menurun.
5. Aktivator dan inhibitor
Aktivator merupakan molekul yang mempermudah ikatan antara enzim dengan substratnya. Contoh : Cl dalam terhadap kerja enzim amilase di dalam rongga mulut.
Inhibitor, merupakan suatu molekul yang menghambat terjadinya ikatan antara enzim dengan substrat, sehingga tidak terbentuk kompleks enzim-substrat. Contoh : ion sianida menutup sisi aktif enzim yang terlibat dalam reaksi respirasi.
Untuk melatih kemampuan berpikir anda, coba kerjakan pertanyaan-pertanyaan di bawah ini !
Pertanyaan :
- Buatlah gambar illustrasi untuk menjelaskan cara kerja enzim menurut teori Gembok Kunci dan teori Kecocokan yang Terinduksi !
- Apa perbedaan antara teori gembok kunci dengan teori kecocokan yang terinduksi ?
- Inhibitor yang mempengaruhi kerja enzim dibedakan menjadi 2 , yaitu : inhibitor kompetitif dan inhibitor non kompetetif. Coba anda cari tahu perbedaan diantara keduanya !