BIOSMAN8PKU BIOSMAN8PKU Author
Title: ENZIM
Author: BIOSMAN8PKU
Rating 5 of 5 Des:
Pengertian enzim Enzim merupakan senyawa organik atau katalis protein yang dihasilkan oleh sel dan berperan sebagai katalisator yang ...
Pengertian enzim
Enzim merupakan senyawa organik atau katalis protein yang dihasilkan oleh sel dan berperan sebagai katalisator yang dinamakan biokatalisator.


Komponen Enzim
Secara kimia enzim terdiri atas dua bagian (enzim lengkap/holoenzim),yaitu :
·         1.  Protein (apoenzim) 
·         2.  Non protein (gugus prostetik) yang dihasilkan dalam sel makhluk hidup.
Jika gugus prostetiknya berasal dari senyawa organik kompleks (misalnya, NADH, FADH, koenzim A dan vitamin B) disebut koenzim, apabila berasal dari senyawa anorganik (misalnya,besi, seng, tembaga) disebut kofaktor.

Fungsi Enzim
Enzim mempunyai dua fungsi pokok sebagai berikut:
1. Mempercepat atau memperlambat reaksi kimia.
2. Mengatur sejumlah reaksi yang berbeda-beda dalam waktu yang sama.

Enzim disintesis dalam bentuk calon enzim yang tidak aktif, kemudian diaktifkan dalam lingkungan pada kondisi yang tepat.
Misalnya, tripsinogen yang disintesis dalam pankreas, diaktifkan dengan memecah salah satu peptidanya untuk membentuk enzim tripsin yang aktif. Bentuk enzim yang tidak aktif ini disebut zimogen
Apakah semua senyawa organic yang dihasilkan oleh makhluk hidup adalah enzim? Apa ciri-cirinya?
Senyawa organik yang merupakan enzim memiliki ciri-ciri yaitu :
·         Enzim adalah protein, diperlukan dalam jumlah yang sedikit, dapat digunakan berulang kali, bekerja secara khusus, rusak oleh panas, dan sensitif terhadap keadaan lingkungan yang terlalu asam atau terlalu basa.
·         Enzim memiliki sifat khusus, yaitu hanya dapat mengakatalisis suatu reaksi tertentu, sebagai contoh enzim lipase hanya dapat mengkatalisis reaksi perubahan dari lemak menjadi gliserol dan asam lemak. Reaksinya sebagai berikut.
·         Sifat khusus enzim lainnya adalah tidak ikut bereaksi, artinya enzim hanya memproses substrat
             (contohnya, lemak) menjadi produk (contohnya, gliserol dan asam lemak)
             tanpa ikut mengalami perubahan dalam reaksi itu. Bahan tempat kerja enzim disebut substrat    
             dan hasil dari reaksi disebut produk.
Dengan demikian enzim dapat digunakan kembali untuk mengkatalisis reaksi yang sama, berikutnya. Mekanisme kerja enzim dapat Anda lihat pada Gambar 2.3.

Gambar 2.3 Hubungan enzim dan substrat

Secara sederhana cara kerja enzim dapat digambarkan dengan kunci dan gembok. Kompleks enzim dapat tumbuh pada substrat karena pada permukaan enzim terdapat sisi aktif. Sisi aktif tersebut mempunyai konfigurasi aktif tertentu dan hanya substrat tertentu yang dapat bergabung dan menyebabkan enzim dapat bekerja secara spesifik. Secara sederhana reaksi enzim dituliskan:

 Sifat-sifat enzim
 Enzim mempunyai sifat sebagai berikut :
·         Enzim  sebagai biokatalisator
·         Enzim sebagai suatu protein,
·         enzim mempunyai sifat yaitu berperan tidak bolak-balik. Artinya enzim dapat bekerja menguraikan suatu substrat menjadi substrat tertentu dan tidak sebaliknya dapat menyusun substrat sumber dari hasil penguraian, misalya enzim protease dapat menguraikan protein menjadi asam amino, tetapi tidak menggabungkan asam aminonya menjadi protein.
·         Enzim menjadi rusak apabila berada pada suhu yang terlalu panas atau terlalu dingin. Sebagian besar enzim akan rusak pada suhu di atas 60oC karena proteinnya (gugus prostetik) menggumpal (koagulasi). Jika telah rusak maka tidak akan berfungsi lagi meskipun berada pada suhu normal, rusaknya enzim oleh panas disebut denaturasi. Selain itu, kerja enzim juga
             dapat terhalang oleh zat lain. Zat yang dapat menghambat kerja enzim disebut inhibitor,   
            contohnya CO, Arsen, Hg, dan Sianida. Sebaliknya zat yang dapat mempercepat jalannya reaksi   
            disebut aktivator, contohnya ion Mg2+, Ca2+, zat organik seperti koenzim-A.
·         Enzim dapat bekerja optimal pada pH tertentu, misalnya enzim lipase, pH optimal 5,7–7,5. Aplikasi pH yang tidak cocok maka sifat kerja enzim dapat menyebabkan ionisasi dari gugus karboksil dan amino dari bagian bagian enzim yang tersusun atau apoenzim dan dapat menyebabkan denaturasi, oleh karena itu akan terjadi tambahan struktur enzim sehingga tidak
             dapat bekerja dengan baik.
Tabel 2.1 Jenis-Jenis Enzim dan Peranannya


Sifat-sifat enzim
Enzim mempunyai sifat-siat sebagai berikut:
1. Biokatalisator, mempercepat jalannya reaksi tanpa ikut bereaksi.

2. Thermolabil; mudah rusak, bila dipanasi lebih dari suhu 60ยบ C, karena
 enzim tersusun dari protein yang mempunyai sifat thermolabil.

3. Merupakan senyawa protein sehingga sifat protein tetap melekat
 pada enzim.

4. Dibutuhkan dalam jumlah sedikit, sebagai biokatalisator, reaksinya
 sangat cepat dan dapat digunakan berulang-ulang.

5. Bekerjanya ada yang di dalam sel (endoenzim) dan di luar sel
 (ektoenzim), contoh ektoenzim: amilase,maltase.

6. Umumnya enzim bekerja mengkatalisis reaksi satu arah, meskipun ada
 juga yang mengkatalisis reaksi dua arah, contoh : lipase, mengkatalisis pembentukan dan penguraian lemak.
                                                      lipase
Lemak + H2O —————> Asam lemak + Gliserol

7. Bekerjanya spesifik ; enzim bersifat spesifik, karena bagian yang aktif
 (permukaan tempat melekatnya substrat) hanya setangkup dengan
 permukaan substrat tertentu.

8. Umumnya enzim tak dapat bekerja tanpa adanya suatu zat non protein tambahan yang disebut
    kofaktor.
Faktor-faktor yang mempengaruhi enzim dan aktivitas enzim sebagai berikut :
1. Temperatur atau suhu
Umumnya enzim bekerja pada suhu yang optimum. Apabila suhu turun, maka aktivitas akan terhenti tetapi enzim tidak rusak. Sebaliknya, pada suhu tinggi aktivitas menurun dan enzim menjadi rusak.
2. Air
Air berperan dalam memulai kegiatan enzim. Contoh pada waktu biji dalam keadaan kering kegiatan enzim tidak kelihatan. Baru setelah ada air, melalui imbibisi mulailah biji berkecambah.

3. pH
Perubahan pH dapat membalikkan kegiatan enzim, yaitu mengubah hasil akhir kembali menjadi substrat.

4. Hasil akhir
Kecepatan reaksi dalam suatu proses kimia tidak selalu konstan. Misal, kegiatan pada awal reaksi tidak sama dengan kegiatan pada pertengahan atau akhir reaksi. Apabila hasil akhir (banyak), maka akan menghambat aktivitas enzim.
5. Substrat
Substrat adalah zat yang diubah menjadi sesuatu yang baru. Umumnya, terdapat hubungan yang sebanding antara substrat dengan hasil akhir apabila konsentrasi
enzim tetap, pH konstan, dan temperatur konstan. Jadi, apabila substrat yang tersedia dua kali lipat, maka hasilakhir juga dua kali lipat.
6. Zat-zat penghambat
Zat-zat penghambat adalah zat-zat kimia yang menghambat aktivitas kerja enzim. Contoh, garam-garam dari  logam berat, seperti raksa



Contoh-contoh enzim dalam proses metabolisme sebagai berikut.
1. Enzim katalase
Enzim katalase berfungsi membantu pengubahan hydrogen peroksida menjadi air dan oksigen.
Katalase


2. Enzim oksidase
Enzim oksidase berfungsi mempergiat penggabungan O2 dengan suatu substrat yang pada saat bersamaan juga mereduksikan O2, sehingga terbentuk H2O.
Enzim sering dimanfaatkan dalam industri pembuatan bir, roti, keju, dan anggur.
Pada bidang kedokteran, enzim digunakan untuk membunuh mikroorganisme penyebab penyakit,
mempercepat penyembuhan luka, dan mendiagnosis penyakit.
3. Enzim hidrase
Enzim hidrase berfungsi menambah atau mengurangi air dari suatu senyawa tanpa menyebabkan terurainya senyawa yang bersangkutan. Contoh: fumarase, enolase,akonitase.
4. Enzim dehidrogenase
Enzim dehidrogenase berfungsi memindahkan hydrogen dari suatu zat ke zat yang lain.
5. Enzim transphosforilase
Enzim transphosforilase berfungsi memindahkan H3PO4 dari molekul satu ke molekul lain dengan bantuan ion Mg2+.
6. Enzim karboksilase
Enzim karboksilase berfungsi dalam pengubahan asam organic secara bolak-balik. Contoh pengubahan asam piruvat menjadi asetaldehida dibantu oleh karboksilase piruvat.
7. Enzim desmolase
Enzim desmolase berfungsi membantu dalam pemindahan atau penggabungan ikatan karbon. Contohnya, aldolase dalam pemecahan fruktosa menjadi gliseraldehida dan dehidroksiaseton.
8. Enzim peroksida
Enzim peroksida berfungsi membantu mengoksidasi senyawa fenolat, sedangkan oksigen yang dipergunakan diambil dari H2O2.

ATP
Adenosin Trifosfat (ATP) merupakan senyawa kimia berenergi tinggi,
tersusun dari ikatan adenin purin terikat pada gula yang mengandung 5 atom
C, yaitu ribose dan tiga gugus fosfat. Meskipun digolongkan sebagai molekul
berenergi tinggi, ikatan kimianya labil dan mudah melepaskan gugus fosfatnya.
Pada saat sel membutuhkan energi, ATP dapat segera dipecah melalui reaksi
hidrolisis (reaksi dengan air) dan terbentuk energi yang sifatnya mobil sehingga
dapat diangkut dan digunakan oleh seluruh bagian sel tersebut.

Agar lebih jelas untuk memahami
struktur molekul ATP, perhatikan
baik-baik Gambar 2.4!

Gambar 2.4 Struktur molekul ATP
Energi yang dikandung ATP, jika akan digunakan terlebih dahulu dipecah
melalui reaksi hidrolisis dengan cara melepaskan 2 ikatan fosfat,
yaitu antara ikatan fosfat kedua dan ketiga kemudian dihasilkan Adenosin
Difosfat (ADP). Pada reaksi hidrolisis
tersebut akan dihasilkan energi yang
dapat digunakan oleh sel untuk berbagai
aktivitasnya. Perubahan ATP
menjadi ADP diikuti dengan pembebasan
energi sebanyak 7,3 kalori/
mol. Peristiwa perubahan ATP menjadi
ADP merupakan reaksi yang dapat balik, reaksinya sebagai berikut.
Gambar


ATP ADP + P + 7,3 kalori/mol
Karena fungsi ATP sebagai penyimpan energi yang sewaktu-waktu siap
digunakan dan bersifat universal (reaksi bolak balik), maka disebut sebagai
universal energy carrier. Sel dalam menggunakan energi ATP tersebut sangat
efektif karena hanya berlangsung satu sistem yaitu dengan hanya mengambil
energi dari sumber ATP.

Reaksi reduksi-Oksidasi ( Redoks )

Reaksi metabolik yang terjadi dalam sel melibatkan reaksi oksidasi dan
reaksi reduksi. Apa yang dimaksud reaksi oksidasi dan reaksi reduksi itu?
Reaksi oksidasi adalah suatu reaksi yang melibatkan oksigen dengan pelepasan
elektron dari satu atom atau senyawa, sebaliknya reaksi reduksi adalah suatu
reaksi yang melibatkan oksigen dengan penambahan elektron dari satu atom
atau senyawa.
Di dalam sel, kedua reaksi tersebut terjadi secara bersamaan (simultan),
artinya jika elektron dipindahkan dari molekul sebagai pemberi (donor)
elektron maka ada molekul lain yang bertindak sebagai penerima (akseptor)
elektron. Dengan demikian, donor elektron menjadi molekul yang teroksidasi
sedangkan akseptor menjadi molekul yang tereduksi. Reaksi simultan antara
oksidasi dan reduksi disebut dengan reaksi redoks.

Daftar Pustaka
Idun Kistinnah,Endang Sri Lestari,iologi3, Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
Subardi,Nuryani,Shidiq Pramono, Biologi 3, Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

About Author

Advertisement

Posting Komentar

 
Top