ENZIM

BAB I

PENDAHULUAN

Enzim merupakan substansi penting dalam setiap reaksi pada mahkluk hidup. Orang pertama yang menemukan substansi ini adalah Eduard dan Hans Buchner. Mereka mengadakan percobaan dengan menggunakan ekstrak sel - sel  ragi yang ternyata dapat mempercepat proses Fermantasi. Berdasarkan percobaan ini, Muncul istilah enzim yang berasal dari kata Yunani Zyme yang berarti ragi. Enzim merupakan katalisator didalam sel makhluk hidup sehingga enzim sering disebut Biokatalisator.

1.      SRUKTUR ENZIM

Enzim merupakan protein Globular dengan ukuran cukup besar. Subtrat yang terlibat dsn berpasangan dengan ukurannya jauh lebih kecil. Setiap enzim mempunyai bentuk tiga dimensi yang tidak teratur. Pada posisi molekul enzim terdapat satu atau lebih sisi aktif. Sisi aktif ini berfungsi sebagai tempat substrat menempel yang umumnya merupakan lelukan.

            Enzim tersusun dari dua bagian, yaitu proein yang tersebut apoenzim dan senyawa non porotein yang disebut gugus prostetik. Gabungan antara Apoenzim dan gugus Prostetik disebut Holoenzim atau biasa disebut enzim saja. Gugus prostetik berfungsi untuk membantu kerja enzim.

Gugus prostetik ada dua maca, yaitu koenzim dan kofaktor. Koenzim merupakan melekul Organik yang  komples dan kebanyakan merupakan Derivate dari  vitamin. Contoh ; koezim adalah NAD⁺ (Nicotinamide Adenin Dinukleotide) dan FAD ( Flavin Adenine Dinukleotide ). Keduanya  merupakan koenzim yang terlibat dalam proses respirasi dan beperan dalam menangkap dan mentransfer ion hydrogen.

Contoh koenzim lainya adalah NADP⁺ ( Nictinamide Adenin Dinucleotide Phosphate ) yang mmerupakan koenzim yang terlibat dalam proses fotosintesis dan berperan dalam menangkap dan mentranfer ion hydrogen. Adapun konfaktor merupakan ioi- ion metol, Contohnya adalah Fe⁺⁺ dalam sitokrom, ion Cu2⁺ dan Mg2⁺ .

2.      SIFAT – SIFAT ENZIM

Sebagian zat yang berperan besar dalam mengkatalisis metabolisme tubuh, enzim mempunyai sifat selektif, spesifik, dan epesien . bersifat seletif karena enzim hanya Dapat bekerja pada zat tertentu sedangkan enzim besifat spesifik karena hanya reaksi Tertentu yang dapat dikata lisasikan oleh enzim. Adapun  enzim bersifat efesien karena menurukan energi aktivasi. Selain itu, enzim juga mempunyai sifat – sifat sebagian berikut.

a)      Enzim adalah biokatalisator artinya, enzim dapat mempercepat suatu reaksi tanpa ikut mengalami perubahan. Percepatan reaksi tersebut terjadi karena enzim dapat menurunkan energi pengaktifan ( Ea ), yaitu enegi awal untuk memulai suatu reaksi.

b)      Enzim dapat bolak balik. Artinya, enzim tidak menentukan arah reaksi, tetapi hanya mempercepat, sampai terjadi keseimbangan.

c)      Enzim adalah suatu protein. Dengan demikian memungkinkan luas permukaan enzim sehingga bidang aktifitas lebih luas. Selain itu, sebagai protein, enzim juga tidak tahan panas. Enzim dapat bereaksi baik pada suhu antara 30⁰ - 37⁰ C dan dapat bereaksi lebih cepat pada suhu lebih dari 50⁰ C. Namun, pada suhu antara 60⁰ – 70⁰ C reaksi enzim mulai menurun.

3.      CARA KERJA ENZIM

Terdapat 2 ( Dua ) teori yang menerangkan cara kerja enzim, yaitu teori Lock and Key atau teori Induced Fit.

a.       Teori Lock And Key atau teori kunci atau anak kunci

Teori ini dikemukakan oleh Emil Fischer. Mekanisme kerja enzim menurut teori ini adalah seperti kunci dengan anak kunci.

Substrat masuk kedalam sisi aktif enzim. Jadi, sisi aktif enzim seolah – olah kunci dan substrat adalah anak kunci. Pada saat itu, terjadi kompleks enzim – substrat. Setelah itu terjadi reaksi, misalnya reaksi pemecahan dengan memisahkan salah satu ikatan dari substrat. Setelah putus, molekul hasil reaksi akan keluar dari sisi aktif enzim karena tidak sesuai lagi dengan sisi aktif.

b.      Teori Induced Fit

Teori ini dikemukakan oleh Daniel Kosland. Menurut teori ini, setiap molekul substrat mempunyai permukaan yang hamper dengan permukaan sisi aktif enzim. Jika substrat masuk kedalam sisi aktif enzim dan membentuk kompleks enzim substrat, sisi aktif merubah bentuknya, dengan demikian, permukaan molekul substrat akan pas dengan sisi aktifnya. Hal seperti inilah yang disebut Induced Fit. Pemutusan ikatan atau penggabungan ikatan kimia pada substrat akan berjalan lebih efektif.

4.      FAKTOR – FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KERJA ENZIM

Banyak factor yang mempengaruhi kerja enzim, terutama enzim yang termasuk protein. Factor – factor tersebut diantaranya adalah suhu, derajat keasaman ( pH ), Feed Back Inhibitor, Konsentrasi Substrat, Konsentrasi Enzim, Kadar Air, dan pengaruh zat penggiat serta zat penghambat

a.       Suhu

Enzim terdiri atas molekul – molekul protein. Oleh karena itu, enzim masih tetap mempunyai sifat yang kerjanya dipengaruhi oleh suhu. Enzim dapat bekerja optimum pada kisaran suhu tertentu, yaitu sekitar suhu 40⁰ C. Pada suhu 0⁰ C, enzim tidak aktif, jika suhunya dinaikkan lebih tinggi lagi sampai batas sekit 40 – 50⁰ C, enzim akan bekerja lebih aktif lagi. Namun, pemanasan lebih lanjut membuat enzim akan terurai atau terdenaturasi seperti halnya protein lainnya. Pada keadaan ini enzim tidak dapat bekerja.

b.      Derajat Keasamaan ( pH )

Enzim bekerja pada pH tertentu, umumnya pada pH netral, kecuali beberapa jenis enzim yang bekerja pada jenis asam atau suasana basa. Jika enzim yang bekerja optimum pada suasana netral ditempatkan pada suasana basa ataupun asam, enzim tersebut tidak akan bekerja atau bahkan akan rusak. Begitu juga sebaliknya, jika suatu enzim bekerja optimal pada suasana basa atau asam tetapi ditempatkan pada keadaan asam atau basa, enzim tersebut akan rusak.

c.       Feed Back Inhibitor

Feed Back  Inhibitor  adalah keadaan  saat  substansi  hasil                ( Produk ) kerja enzim yang terakumulasi dalam jumlah berlebiha akan menghambat kerja enzim yang bersangkutan.

d.      Konsentrasi Substrat

Mekanisme kerja enzim juga ditentukan oleh jumlah atau konsentrasi substrat yang tersedia. Jika jumlah substratnya sedikit, kecepatan kerja enzim juga rendah. Sebaliknya, jika jumlah substrat yang tersedia banyak, kerja enzim juga cepat. Pada keadaan substrat berlebih, kerja enzim tidak sampai menurun tetapi konstan.

e.       Konsentrasi Enzim

Selain factor – factor yang pemicu aktifitas enzim, misalnya pH, suhu, dan konsenstasi substrat, konsentrasi enzim sendiri ikut mempengaruhi kecepatan reaksi enzim. Sampai batas tertentu, semakin banyak enzim yang tersedia semakin cepat pula kerja enzim tersebut.

f.        Kadar Air

Aktifitas enzim juga dipengaruhi oleh kadar air, contoh yang sangat jelas adalah enzim yang mengalami pengaktifan pada saat perkecambahan biji, jika biji tersebut telah terendam di dalam air waktu relative lada. Hal ini membuktikan baha aktifitas enzim dipengaruhi oleh kadar air.

g.       Pengaruh Zat Penggiat dan Zat Penghambat

Beberapa jenis logam ada yang bersifat menggiatkan kerja enzim. Namun beberapa diantaranya justru menghambat kerja enzim. Logam – logam yang mempergiat kerja enzim diantaranya adalah nikel, magnesium, mongan, klorin, dan kobalt. Sedangkan logam – logam yang dapat menghambat diantaranya adalah garam – garam dari logam berat, misalnya air raksa.

5.      ZAT AKTIVITOR DAN ZAT INHIBITOR

a.       Zat Aktivator

Zat aktivator atau biasa disebut aktivator saja adalah molekul yang dapat mengaktifkan kerja enzim. Biasanya zat ini bergabung dengan enzim pada tempat yang disebut sisi alosterik. Adapun zatnya lazim dinamakan efektor alosterik. Dengan adanya penggabungan antara efektor alosterik dan enzim, terjadi perubahan pada bentuk molekul enzim yang menyebabkan sisi aktif enzim pas dengan substrat. Akibatnya kerja enzim lebih efektif.

b.      Zat Inhibitor

Zat Inhibitor atau biasa disebut inhibitor saja adalah suatu molekul atau zat yang menghambat kerja enzim. Cara kerja inhibitor ini terdapat 2 ( Dua ) macam, yaitu :

1)      Inhibitor Nonkompetitif

Pada Inhibitor Nonkompetitif zat yang mengbambat tidak berkompesisi dengan substrat untuk bergabung dengan sisi aktif enzim. Zat ini bergabung dengan enzim pada sisi yang lain. Akibatnya, bentuk enzim berubah dan bentuk sisi aktif tidak sesuai lagi dengan substratnya.

2)      Inhibitor Kompetitif

Pada Inhibitor Kompetitif zat yang menghambat kerja enzim ikut berkompetitif dengan substrat  karena mempunyai sisi molekul yang hamper sama dengan molekul substrat. Dengan demikian, antara zat Inhibitor dengan substrat terdapat persaingan untuk bergabung dengan sisi aktif enzim.