Definisi, Cara Kerja, Fungsi, Properti (Lengkap)

Pendidikan.Co.Id – Enzim sangat erat kaitannya dengan segala macam proses metabolisme yang terjadi di dalam tubuh organisme. Metabolisme tidak akan lengkap tanpa enzim. Lalu apa itu enzim? Dan bagaimana cara kerjanya dan perannya dalam proses metabolisme?

Definisi Enzim

Enzim adalah senyawa protein yang tersusun dari komponen protein dan juga bersifat katalitik yang berfungsi untuk mempercepat proses metabolisme dalam tubuh organisme. Mengapa komponen ini sangat penting dalam suatu proses metabolisme, karena akan mampu mempercepat dengan menurunkan energi aktivasi yang dibutuhkan saat reaksi metabolisme akan dimulai.


Kata enzim berasal dari bahasa Yunani yang artinya ragi. Eksperimen fermentasi alkohol Louis Pasteur menetapkan tonggak sejarah dalam kaitannya dengan penemuan enzim. Enzim merupakan senyawa yang tersusun dari protein (apoenzim) maupun senyawa non protein (kofaktor).

Sifat katalitik merupakan ciri enzim yang membedakan antara enzim dan protein lain. Sifat katalitik diperoleh dari gugus kofaktor yang dapat berupa senyawa organik (koenzim dan gugus prostetik), maupun senyawa anorganik (ion logam).


Bagaimana Enzim Bekerja

Cara kerja enzim dalam reaksi metabolisme di dalam tubuh organisme adalah dengan menurunkan energi aktivasi, yang merupakan energi yang dibutuhkan untuk memulai reaksi. Dengan meminimalisir “biaya”, proses yang berjalan juga akan lebih cepat. Energi aktivasi dalam reaksi kimia dapat disamakan dengan “biaya jalan” dalam proses produksi. Semakin rendah “biaya jalan”, semakin cepat prosesnya.


Selain itu, keuntungan penggunaan enzim adalah selain “lebih murah”, proses reaksinya juga terus berjalan sebagaimana mestinya, karena enzim ini membantu proses metabolisme agar tidak bereaksi.


Cara kerja enzim dalam mempercepat reaksi kimia adalah dengan berinteraksi dengan substrat, setelah itu substrat tersebut akan diubah menjadi produk. Ketika suatu produk terbentuk, enzim akan melepaskan “dirinya” dari substrat. Ini karena enzim tidak bereaksi dengan substrat. Ada dua teori yang menjelaskan cara kerja enzim, diantaranya sebagai berikut:


Emil Fischer pada tahun 1894 adalah orang yang menemukan teori ini. Menurutnya, enzim akan berikatan dengan substrat yang bentuknya sama (spesifik) dengan sisi aktif enzim. Dengan kata lain, hanya substrat yang memiliki bentuk khusus yang sesuai yang dapat berhubungan dengan enzim.

Itulah mengapa dinamakan teori gembok dan kunci, dimana enzim digambarkan sebagai kunci dan substrat disebut kunci. karena gembok dan kuncinya akan memiliki sisi yang sama cocok untuk bisa dibuka atau sebaliknya.

Teori ini memiliki kelemahan yaitu tidak dapat menjelaskan kestabilan enzim pada transisi titik reaksi enzim. Teori kedua adalah teori induksi.

Daniel Koshland pada tahun 1958 adalah orang yang mengemukakan teori ini, enzim memiliki sisi aktif yang fleksibel. Namun, situs aktif enzim memiliki titik pengikatan spesifik. Sehingga hanya substrat yang memiliki titik ikat spesifik yang sama yang akan menginduksi sisi aktif enzim sehingga pas (membentuk seperti substrat).

Teori induksi induksi mampu menjawab kekurangan dari teori Gembok dan Kunci sebelumnya. Oleh karena itu, teori induksi yang dikemukakan oleh Daniel Koshland pada tahun 1958 merupakan teori yang paling banyak diakui oleh para peneliti untuk dapat menjelaskan cara kerja enzim.

Fungsi Enzim

  • Enzim memiliki peran yang sangat penting dalam suatu reaksi kimia. Sebagaimana dijelaskan, fungsi enzim adalah untuk mempercepat reaksi kimiawi di dalam tubuh organisme. Tanpa enzim, proses metabolisme anabolik dan katabolik akan terganggu.
  • Selain itu, sifat enzim yang tidak bereaksi dengan substrat merupakan yang paling bermanfaat dalam percepatan reaksi kimia dalam tubuh organisme.

Sifat Enzim

Peran enzim sangat penting dalam kelangsungan hidup organisme. Oleh karena itu kita harus mengetahui apa saja sifat dari enzim ini. Di bawah ini adalah uraian sifat-sifat enzim yang harus kita ketahui:

merupakan biokatalis, artinya enzim adalah senyawa katalitik, yaitu senyawa yang mempercepat suatu reaksi kimia tanpa bereaksi. Karena enzim ini berasal dari suatu organisme, maka enzim tersebut disebut juga senyawa biokatalis.

Bagian dari struktur enzim adalah senyawa protein. Oleh karena itu, enzim juga memiliki sifat termolabel, artinya sangat dipengaruhi oleh suhu. Enzim memiliki suhu optimal untuk menjalankan fungsinya. Secara garis besar enzim bekerja maksimal pada suhu 37 ° C. Jika pada suhu ekstrim dapat merusak kerja enzim. Enzim akan tidak aktif pada suhu di bawah 10 ºC, sedangkan enzim akan berubah sifat jika suhu di atas 60 ºC. Oleh karena itu, proses pendinginan merupakan salah satu proses pengawetan makanan karena enzim bakteri tidak dapat mencerna makanan.


Sedangkan proses pemanasan atau pembakaran pada temperatur tinggi dapat merusak struktur enzim atau enzim akan mengalami denaturasi. Ada beberapa pengecualian, seperti pada kelompok bakteri purba yang menempati daerah yang sangat ekstrim, seperti metanogen yang lingkungannya bersuhu tinggi, memiliki enzim yang bekerja maksimal pada suhu 80 ºC.

Sebagaimana dijelaskan dalam 2 teori cara kerja enzim, enzim ini bersifat spesifik, artinya disini enzim akan berikatan dengan substrat yang mampu mengikat sisi aktif enzim. Substrat memiliki titik pengikatan yang sama yang akan menyebabkan substrat terikat oleh enzim. Sifat spesifik enzim juga digunakan sebagai dasar penamaan. Nama enzim ini biasanya diambil dari jenis substrat yang terikat atau jenis reaksi yang berlangsung. Misalnya amilase, enzim yang berperan dalam memecah pati yang merupakan polisakarida (gula kompleks) menjadi gula yang lebih sederhana.

Sama seperti suhu, pH atau derajat keasaman juga mempengaruhi kerja enzim. Pada dasarnya enzim ini bekerja dalam suasana netral (6,5 – 7). Tetapi beberapa enzim optimal pada pH asam seperti Pepsinogen, atau pada pH basa seperti Tripsin.

Enzim yang memecah senyawa A menjadi B, juga merupakan enzim yang membantu reaksi pembentukan senyawa B dari senyawa A. Inilah mengapa disebut enzim yang bekerja bolak-balik.

  • Tidak menentukan arah reaksi

Mengubah senyawa A menjadi B atau dibalik bukanlah enzim yang menentukan kemana arah reaksi. Senyawa yang lebih dibutuhkan adalah titik arah reaksi kimia. Misalnya tubuh yang kekurangan glukosa, maka akan mampu memecah cadangan gula (glikogen) dan sebaliknya.


.

sumber : maxmanroe.com