Materi Biologi Tentang Pengertian, Struktur, Sifat dan Mekanisme Kerja Enzim

Materi Biologi Tentang Pengertian Enzim, Struktur Enzim, Sifat Enzim dan Mekanisme Kerja Enzim - Di dalam tubuh makhluk hidup terjadi berbagai proses yang kompleks. Layaknya sebuah mesin yang selalu bekerja setiap hari. Semua proses yang terjadi di dalam tubuh melibatkan reaksi kimia, sehingga mampu menghasilkan energi. Dalam proses metabolisme tubuh membutuhkan enzim, sehingga menghasilkan reaksi kimia. Materi kali ini, chemistryeducenter akan membahas tentang struktur enzim, sifat dan juga mekanisme kerja enzim.

A. Pengertian dan Struktur Enzim

Enzim adalah senyawa organik yang digunakan dalam proses biolatalisator sehingga reaksi kimia semakin cepat. Dalam proses biolatalisator, enzim tidak ikut bereaksi, sehingga tidak mengalami perubahan. enzim dihasilkan oleh organisme protoplasma senyawa yang saling berikatan dengan protein. Enzim memiliki dua peran yaitu untuk memperlambat atau mempercepat reaksi kimia dan mengatur jumlah reaksi dalam waktu tertentu.

Sintesis enzim berbentuk calon enzim tidak aktif. Lalu diaktifkan lingkungan dalam kondisi tepat. Contohnya pada enzim tripsinogen, disintesis di pankreas. Memecah peptida sehingga membentuk enzim tripsin aktif. Enzim yang tidak aktif disebut sebagai zimogen. Enzim dibagi menjadi dua yaitu apoenzim dan koenzim.

• Apoenzim
  Apoenzim merupakan bagian protein enzim yang memiliki sifat tidak tahan panas, dan digunakan dalam menentikan kekhususan enzim. Misalnya pada jenis subtrat sama, bisa menjadi senyawa berlainan karena tergantung enzimnya.
  
• Koenzim
  Koenzim dikenal dengan gugus prostetik jika terikat erat dengan apoenzim, koenzim memiliki sifat tahan panas (termostabil), mengandung fosfat dan ribose. Fungsi koenzim untuk menentukan sifat dari reaksinya.

B. Sifat-Sifat Enzim

Sebelum membahas tentang mekanisme kerja enzim, siswa harus paham mengenai sifat enzim. Sifat enzim mempengaruhi cara kerjanya. Berikut ini beberapa sifat enzim yang harus anda ketahui:

• Enzim berfungsi mengubah kecepatan reaksi. Berarti enzim tidak bisa mengubah produk akhir yang terbentuk. Enzim tidak mempengaruhi keseimbangan reaksi, hanya meningkatkan kecepatan reaksi.
• Enzim bekerja secara spesifik. Berarti enzim hanya berpengaruh dengan substrat tertentu
• Enzim memiliki sifat seperti protein, karena enzim adalah protein. Seperti bekerja di suhu optimum, suhu tinggi membuat enzim terdenaturasi dan lainnya
• Enzim berfungsi sebagai katalisator, sehingga jumlahnya sedikit
• Enzim bekerja bolak balik.
• Kerja enzim dipengaruhi faktor lingkungan. Seperti pH, suhu, aktivator, konsentrasi substrat dan lainnya.

C. Cara Kerja Enzim

Enzim bekerja untuk meningkatkan kecepatan reaksi kimia. Enzim akan menurunkan energi aktivasi dari EA1 menjadi EA2. Proses penurunan aktivasi ini dengan membentuk kompleks substrat. Jika produk sudah dibentuk, maka enzim pun dilepaskan. Enzim yang telah bebas, bisa membentuk kompleks baru dengan substrat lain,

Bagian enzim yang bekerja sebagai katalis berada di sisi aktif. Dibagian ini gugus prostetik berperan sebagai zat elekrofilik dan dapat mengkatalis reaksi tertentu. Di sisi aktif memiliki bentuk yang spesifikasi, sehingga membutuhkan enzim yang spesifik juga. Molekul bentuk tertentu yang akan menjadi substrat enzim. Untuk dapat bereaksi, substrat dan enzim harus berkomplementer.

Mekanisme kerja enzim bisa dibagi menjadi dua teori yaitu teori kecocokan dan teori gembok anak kunci.

• Induced fit theory (teori kecocokan yang terinduksi)
  Menurut teori ini, bagian sisi aktif enzim memiliki bentuk fleksibel. Bila ada substrat yang memasuki sisi aktif enzim, maka sisi aktif akan berbentuk sesuai dengan substart. Bila hasil produk susah dilepaskan dari enzim, maka enzim akan langsung aktif menjadi bentuk yang dapat dilepas. Substrat lain pun mampu bereaksi dengan enzim lain.
• Lock and key theory (teori gembok dan anak kunci)
  Enzim dan substart memiliki bentuk yang kompleks dan saling berpasangan. Seperti bentuk kunci dan gembok. Sehingga keduanya bisa saling bersatu. Substrat bisa bereaksi pada energi rendah. Setelah bereaksi, akan melepaskan produk dan membebaskan enzim.

D. Faktor Yang Mempengaruhi Aktivitas Enzim

Dalam proses kerjanya, enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor sehingga kerjanya semakin maksimal. Inilah beberapa faktor yang mempengaruhi aktivitas enzim.

1. pH

derajat keasaman (pH) menjadi salah satu faktor yang mempengaruhi kerja enzim. Enzim dapat bekerja dengan maksimal, bila berada di pH 6-8. Tetapi ada beberapa jenis pH yang bekerja di pH rendah. Contohnya pada enzim pepsin yang berada di dalam lambung. Enzim pepsin bekerja di ph 2, karena di dalam lambung mengandung asam klorida (HCL)

Bila enzim di ph rendah, bisa mengakibatkan denaturasi. Denaturasi merupakan perubahan struktur kimiawi enzim yang membuat perubahan struktur enzim dan berdampak pada reaksi substrat terhadap enzim.

2. Suhu

Suhu sangat mempengaruhi mekanisme kerja enzim. Pada suhu optimal, enzim dapat bekerja dengan maksimal. Tetapi bila suhu terlalu tinggi atau terlalu rendah, dapat membuat kinerja enzim menurun dan mengakibatkan denaturasi.

3. Inhibator

Inhibator adalah senyawa yang bisa menghambat kerja enzim. Ada dua jenis inhibator yaitu inhibator non kompetitif dan inhibator kompetitif.

• Inhibator kompetitif adalah senyawa kimia yang struktur dan sifatnya mempunyai kesamaan dengan substart. Sehingga senyawa kimia bisa dimasuki sisi aktif enzim dan substrat tidak dapat masuk ke sisi aktif enzim
  
  
• Inhibator non kompetitif adalah senyawa kimia yang struktur dan sifatnya berbeda dengan substart. Senyawa kimia akan menempel pada sisi alosterik, yang bukan sisi aktif enzim.

Dengan menempel di sisi alosterik, maka inhibator non kompetitif akan mengubah bentuk dan struktur sisi aktif enzim dan substrat tidak dapat masuk ke sisi aktif enzim. Dikarenakan sisi aktif enzim akan berubah bentuk.

E. Jenis Metabolisme

Berdasarkan bentuk arah lintasannya, metabolisme dibagi menjadi dua yaitu anabolisme dan katabolisme.

I. Anabolisme

Anabolisme merupakan lintasan metabolisme yang menyusun senyawa organik sederhana menjadi senyawa kimia atau molekul yang kompleks. Proses anabolisme membutuhkan energi dari luas. Dapat berbentuk energi kimia maupun energi cahaya. Energi dari luar akan digunakan dalam proses pengikatan senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks. Sehingga energi tidak akan hilang tetapi tersimpan di ikatan kimia senyawa kompleks.

Anabolisme dibagi menjadi tiga tahapan yaitu produksi prekursor seperti monosakarida, asam amino dan nukleotida. Kedua aktivasi senyawa menjadi bentuk reaktif dan menggunakan energi atp. Ketiga penggabungan prekursor menjadi senyawa kompleks. Proses anabolisme yang memakai energi cahaya disebut dengan fotosintesis dan proses anabolisme yang memakai energi kimia disebut kemosintesis.

II. Katabolisme

Katabolisme merupakan reaksi pembongkaran atau pemecahan senyawa kimia kompleks yang memiliki energi tinggi menjadi senyawa sederhana yang memiliki energi rendah. Fungsi proses katabolisme untuk membebaskan energi yang terdapat di dalam senyawa utama. Proses pembongkaran zat di lingkungan dengan menggunakan oksigen disebut respirasi. Sedangkan proses katabolisme di lingkungan tanpa menggunakan oksigen disebut fermentasi.

Proses metaboslime di makhluk hidup berlangsung setiap hari. Dengan menggunakan energi yang ada di lingkungan. Dengan penjelasan dari chemistryeducenter tentang pengertian, struktur, sifat, dan mekanisme kerja enzim, diharapkan siswa akan memahami semua materi dengan lebih mudah.


Baca Juga : Fungsi Darah

Share this post