MATERI Biologi SMA 12: Pengertian Enzim, Jenis, Sifat-sifat, dan Mekanisme

Biologi Kelas 12 – Pengertian Enzim, Jenis, Sifat, dan Mekanisme

Halo teman-teman semua! Pada postingan kali ini aku akan membahas secara lengkap materi enzim. Karena postingan kali ini cukup panjang, tingkatkan konsentrasimu dalam membaca ya.. langsung aku bahas dari pengertiannya

Enzim adalah senyawa protein yang diproduksi oleh sel-sel makhluk hidup dan berfungsi sebagai biokatalisator. Enzim meningkatkan laju reaksi metabolisme tetapi tidak ikut bereaksi. Peningkatan laju reaksi yang paling adalah  kali dibandingkan jika tidak dikatalis. 

Zat yang dipengaruhi oleh enzim disebut substrat, sedangkan hasil reaksinya disebut produk. Nama enzim biasanya diberi nama sesuai substratnya dan diberi akhiran -ase. 

·    Klasifikasi enzim:  

Berdasarkan tipe reaksi yang dikatalisis, enzim dapat dibagi menjadi:

Klasifikasi enzim	Pengertian	Contoh enzim
Hidrolase	Katalis dalam reaksi hidrolisis	Esterase Deaminase   Ribonuclease
Oksidoreduktase	Katalis dalam reaksi reduksi- oksidasi	Dehidrogenase Oksidase Peroksidase
Trasferase	Katalis dalam pemindahan gugus fungsi	Kinase Fosfomutase transketonase
Lyase	Katalis dalam pengurangan gugus untuk pembentukan ikatan rangkap, C-O, C-C, dan C-N	Dekarboksilase Aldolase Sintase
Isomerase	Katalis dalam penyusunan kembali gugus fungsi	Mutase Epimerase Isomerase
Ligase	Katalis dalam penggabungan beberapa molekul dengan bantuanATP	Sintetase Karboksilase

Berdasarkan tempat bekerjanya enzim dibagi menjadi:

1.      Enzim Intraseluler, adalah enzim yang bekerja didalam sel, contohnya katalase. Enzim katalase mampu menguraikan senyawa hydrogen peroksida yang merupakan racun bagi sel-sel tubuh menjadi senyawa air dan oksigen yang dapat dimanfaatkan tubuh. Sementara pada tumbuhan katalase dapat ditemukan di se lumbi kentang, kecambah, dan pucuk daun.

2.      Enzim ekstraseluler, adalah enzim yang bekerja diluar sel. Contohnya enzim-enzim pencernaan (pepsin, renin, atau lipase yang disekresikan lambung). Enzim ekstraseluler tersebut memengaruhi bahan makanan didalam rongga pencernaan.

Komponen penyusun enzim: 

Enzim yang lengkap tersusun atas protein dan nonprotein. Komponen protein disebut Apoenzim. Apoenzim bersifat labil dan dipengaruhi suhu dan PH. Bagian nonprotein disebut gugus prostetik. Gugus dapat berupa ion anorganik maupun senyawa organik kompleks. Gugus prostetik dari ion anorganik disebut kofaktor. Enzim yang berikatan dengan kofaktor disebut holoenzim.

Gugus prostetik dari senyawa organik kompleks disebut koenzim. Koenzim berfungsi memindahkan gugus kimia, atom, atau electron dari satu enzim ke enzim lainnya.

Sifat-Sifat Enzim

Enzim memiliki sifat-sifat berikut:

1.      Enzim memiliki sifat sama dengan protein lain, yaitu menggumpal apabila dipanaskan, suhu yang sangat panas akan mengubah struktur dan bentuk sisi aktif enzim. Rusaknya enzim karena panas disebut denaturasi
2.      Enzim bekerja secara spesifik. Enzim hanya akan bekerja pada substrat tertentu, contohnya enzim ptyalin di dalam mulut hanya akan mempengaruhi karbohidrat
3.      Enzim berfungsi sebagai katalis yang akan mempercepat terjadinya reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi (EA)
4.      Enzim dapat digunakan berulang kali karena tidak ikut bereaksi
5.      Enzim bersifat reversible, yaitu bekerja bolak balik

Mekanisme kerja enzim

Teori tentang kerja enzim ada dua yaitu: 

\

    

1.      Mekanisme Lock and Key: menganalogikan seperti gembok dengan kuncinya. Enzim diibaratkan dengan gembok dan substrat seperti kunci. Enzim memiliki sisi aktif sebagai tempat melekatnya substrat. Bagian sisi aktif enzim hanya sesuai untuk satu jenis substrat saja. Enzim dan substrat berikatan disisi aktif enzim, lalu substrat dirombak atau disusun menjadi senyawa yang lebih sederhana atau kompleks  

2.      Mekanisme Induced Fit Theory: menjelaskan bahwa bagian sisi aktif enzim lebih fleksibel dalam menyesuaikan struktur substrat. Pada saat substrat memasuki sisi aktif enzim, bentuk sisi aktif enzim akan termodifikasi melingkupi substrat sehingga terbentuk ikatan kompleks antara enzim dengan substrat.

Penghambat kerja enzim (Inhibitor)

Senyawa kimia secara selektif tertentu dapat menghambat kerja enzim (inhibisi). Berdasarkan ikatannya, inhibitor dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu:

1.      Inhibitor irreversible, jika inhibitor berikatan dengan sisi aktif enzim secara kovalen sehingga mempunyai ikatan yang kuat dan tidak dapat terlepas. Hal ini menyebabkan enzim menjadi tidak aktif.

2.      Inhibitor reversible, jika inhibitor berikatan berikatan dengan enzim secara lemah, artinya, inhibitor dapat terlepas kembali dan enzim kembali aktif seperti semula. 

Faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim

Suhu

Aktivitas enzim dalam mengkatalis suatu reaksi dipengaruhi oleh suhu lingkungan sekitarnya. Setiap enzim memiliki rentang suhu spesifiknya masing – masing dimana pada rentang tersebut enzim dapat bekerja secara optimal. Suhu ekstrem juga dapat mengakibatkan kerusakan pada enzim. Suhu yang terlalu rendah atau tinggi dapat menyebabkan kerusakan enzim sehingga sisi aktif menjadi tidak dapat bersatu dengan substrat.

Derajat Keasaman (pH)

Aktivitas enzim juga dipengaruhi oleh nilai pH lingkungan. Sama seperti suhu, masing – masing enzim memiliki nilai pH optimalnya tersendiri. Tetapi umumnya enzim optimal pada pH yang tidak terlalu ekstrem yaitu berkisar dari basa ringan hingga asam ringan (8,5 – 5). Enzim yang tidak berada pada pH optimalnya akan menjadi kurang optimal dalam mengkatalis reaksinya.

Inhibitor

Inhibitor merupakan zat penghambat kinerja enzim. Sama seperti penjelasan diatas, inhibitor dapat bersifat sementara atau permanen dalam menghambat kerja enzim dalam menurunkan energi aktivasi sebuah reaksi kimia.

Aktivator

Aktivator adalah senyawa yang mengubah bentuk enzim dari keadaan tidak aktif menjadi aktif dan siap untuk mengkatalisis reaksi. Banyak enzim dalam tubuh berada dalam kondisi tidak aktif ketika tidak ada substrat yang akan dirubah, misalnya enzim pencernaan. Enzim percernaan baru akan dalam keadaaan aktif apabila terdapat makanan yang perlu dipecah menjadi lebih sederhana. Keberadaan makanan ini yang akan menjadi pemicu aktivator untuk mengaktifkan enzim.

Konsentrasi Enzim

Konsentrasi enzim berpengaruh terhadap kecepatan reaksi yang terjadi. Semakin banyak konsentrasi enzim yang tersedia, semakin cepat pula reaksi kimia berjalan. Hal ini karena semakin banyak enzim maka semakin banyak pula sisi aktif tempat substrat melekat untuk diubah ke bentuk produknya.
Konsentrasi substrat

Berkebalikan dengan konsentrasi enzim, ketika konsentrasi substrat tinggi maka waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan reaksi akan semakin lama pula. Hal ini karena jumlah sisi aktif enzim yang tersedia tidak cukup untuk mengubah substrat menjadi produk dalam waktu cepat
Zat hasil (produk)

Semakin banyak zat hasil atau produk yang telah terbentuk pada suatu reaksi kimia. Maka kinerja enzim akan semakin lambat dalam mengkatalisis substrat yang tersisa. Hal ini karena reaksi kimia yang terjadi dengan bantuan enzim akan berjalan sesuai dengan prinsip kesetimbangan yang menjaga konsentrasi substrat dan produk.

Nah, sekian postingan materi enzim kali ini, jangan lupa untuk terus berlatih dan semoga bermanfaat^^