Enzim Sub pokok bahasan Pengertian Struktur Cara kerja

Enzim

Sub pokok bahasan �Pengertian �Struktur �Cara kerja �Klasifikasi �Faktor yang mempengaruhi kerja enzim

Pengertian � Enzim adalah suatu biokatalisator, yaitu suatu bahan yang berfungsi mempercepat reaksi kimia dalam tubuh makhluk hidup tetapi zat itu sendiri tidak ikut bereaksi karena pada akhir reaksi terbentuk kembali. � Suatu reaksi kimia yang berlangsung dengan bantuan enzim memerlukan energi yang lebih rendah. � Jadi enzim juga berfungsi menurunkan energi aktivasi.

Struktur enzim � Suatu enzim (holoenzim) tersusun atas bagian protein dan bukan protein. � Bagian protein disebut apoenzim � bagian non protein disebut kofaktor. � Kofaktor dapat berupa ion logam (Cu, Mg, K, Fe, Na) � koenzim yang berupa bahan organik, misalkan vitamin B

Sifat enzim � Sebagai suatu bahan yang penting dalam metabolisme, enzim memiliki sifat-sebagai berikut: • Kerja enzim bersifat spesifik/khusus, artinya satu enzim hanya dapat bekerja pada satu substrat • Enzim bekerja pada suhu tertentu • Enzim berkerja pada derajat keasaman (p. H) tertentu • Kerja enzim dapat bolak-balik, artinya selain dapat memecah substrat juga dapat membentuk substrat dari penyusunnya

Cara kerja enzim �Terdapat dua teori yang menjelaskan cara kerja enzim. • Teori lock and key (kunci dan anak kunci) yang dikemukakan oleh Emil Fischer, • Teori induced fit (induksi pas) yang dikemukakan oleh Daniel Kashland.

Teori lock and key cara kerja enzim mirip dengan mekanisme kunci dan anak kunci. � Enzim diibaratkan sebagai kunci gembok yang memiliki sisi aktif. � Substrat diibaratkan sebagai anak kuncinya. �

Teori induced fit Berdasarkan Teori Induced Fit, enzim melakukan penyesuaian bentuk untuk berikatan dengan substrat. � Tujuannya meningkatkan kecocokan dengan substrat dan membuat ikatan enzim substrat lebih reaktif. �

Klasifikasi enzim Enzim diklasifikasikan menjadi 6 kelas, yaitu : �Kelas Oksidoreduktase �Kelas Transferases �Kelas Hidrolase �Kelas Liase �Kelas Isomerase �Kelas Ligase

Kelas Oksidoreduktase Enzim yang mengkatalisis reaksi oksidasi-reduksi, yang merupakan pemindahan elektron, hidrogen atau oksigen. Contoh : 1. Oksidase, memindahkan 2 elektron dari donor ke oksigen, biasanya menyebabkan pembentukan peroksida hidrogen, 2. Oksigenase, mengkatalis penggabungan ke dua atom oksigen kedalam suatu substrat tunggal. 3. Hidroksilase, menggabungkan sebuah atom molekul oksigen kedalam substrat; oksigen yang kedua timbul seperti air. 4. Peroksidase, mempergunakan peroksida hidrogen selain dari oksigen sebagai oksidan, peroksida NADH mengkatalisa reaksi 5. Katalase, unik didalam peroksida hidrogen kerja baik sebagai donor maupun akseptor. Katalase berfungsi didalam sel untuk mendetoksifikasikan peroksida hidrogen.

Kelas Transferases Enzim yang mengkatalisis pemindahan gugusan molekul dari suatu molekul ke molekul yang lain. contoh : 1. Aminotransferase (transaminase), mentransfer grup amino dari satu asam amino ke akseptor asam keto, dengan menghasilkan pembentukan asam amino yang baru dan asam keto yang baru 2. Kinase, enzim yang memfosforilasi yaitu mengkatalisa pemindahan grup fosforil dari ATP atau trifosfat nukleotida lainnya ke alkohol atau akseptor grup amino, misalnya glukokinase. 3. Glukosiltransferase, mengkatalisa transfer residu glukosil yang aktif ke sebuah glikogen primer. Ikatan fosfosester didalam disfosfoglukosa uridin adalah labil, yang menyebabkan glukosa berpindah ke glikogen primer yang sedang berkembang

Kelas Hidrolase Enzim yang mengkatalisis reaksi-reaksi hidrolisis Contoh : 1. Esterase : enzim yang memecah ikatan ester dengan cara hidrolisis 2. Lipase : enzim yang memecah ikatan ester pada lemak sehingga terjadi asam lemak dan gliserol. 3. Fosfatase : enzim yang dapat memecah ikatan fosfat pada suatu senyawa. 4. Amilase : enzim yang dapat memecah ikatan-ikatan pada amilum sehingga terbentuk maltosa. 5. Proteolitik atau Protease atau Peptidase : enzim yang bekerja sebagai katalis dalam reaksi pemecahan molekul protein dengan cara hidrolisis.

Kelas Liase enzim yang menambah atau menghilangkan unsur air, amonia atau CO 2. Contoh : 1. Dekarboksilase menghilangkan unsur CO 2 dari asam keto alfa, beta atau asam amino. 2. Dehidratase menghilangkan unsur H 2 O dalam sebuah reaksi dehidrasi. Dehidratase sitrat mengubah sitrat menjadi cis-akoninat. 3. Aldolase adalah bekerja pada reaksi pemecahan molekul fruktosa 1, 6 difosfat menjadi dua molekul triosa yaitu dihidroksi aseton fosfat gliseraldehida -3 -fosfat.

Kelas Isomerase Mengkatalisis berbagai reaksi isomerisasi, antara lain isomerisasi L menjadi D, reaksi mutasi (perpindahan posisi suatu gugus), dan lain-lain.

Kelas Ligase Mengkatalisis reaksi dimana dua gugus kimia disatukan atau diikatkan (ligasi) dengan menggunakan energi yang berasal dari ATP.

Faktor yang mempengaruhi kerja enzim �Faktor tersebut erat kaitannya dengan sifat enzim sebagai protein. • • • suhu, derajat keasaman (p. H), hasil akhir produk, konsentrasi enzim dan substrat, zat penghambat.

Suhu � � � � Enzim t’buat dari protein shg enzim dipengaruhi oleh suhu. Pada suhu optimal, tumbukan antara enzim dan substrat t’jadi pada kecepatan yang paling tinggi. Pada suhu jauh di atas suhu optimal menyebabkan enzim terdenaturasi, mengubah bentuk, struktur, dan fungsinya. Pada suhu jauh di bawah suhu optimal, misalnya pada 0°C, enzim tidak aktif (tidak rusak) Enzim pada manusia bekerja optimal pada 35– 40°C. Sebagian besar enzim tidak aktif pada suhu pemanasan ± 60 derajar Celcius Adapun bakteri yang hidup di air panas memiliki enzim yang bekerja optimal pada 70°C.

Derajat keasaman (p. H) Seperti protein, enzim juga bekerja dipengaruhi oleh derajat keasaman lingkungan. � Derajat keasaman optimal bagi kerja enzim umumnya mendekati p. H netral, sekitar 6– 8. � Di luar rentang tersebut, kerja enzim dapat terganggu bahkan dapat terdenaturasi. �

Hasil akhir (produk) � Jika sel menghasilkan produk lebih banyak daripada yang dibutuhkan, produk yang berlebih tersebut dapat menghambat kerja enzim � Hal ini dikenal dengan feedback inhibitor. � Jika produk yang berlebih habis digunakan, kerja enzim akan kembali normal. � Mekanisme ini sangat penting dalam proses metabolisme, yaitu mencegah sel menghabiskan sumber molekul yang berguna menjadi produk yang tidak dibutuhkan.

Konsentrasi enzim Pada rekasi dengan konsentrasi enzim yang jauh lebih sedikit daripada substrat, penambahan enzim akan meningkatkan laju reaksi. � Peningkatan laju reaksi ini terjadi secara linier. Akan tetapi, jika konsentrasi enzim dan substrat sudah seimbang, laju reaksi akan relatif konstan. �

Konsentrsi substrat Penambahan konsentrsi substrat pada reaksi yang dikatalisis oleh enzim awalnya akan meningkatkan laju reaksi. � Akan tetapi, setelah konsentrasi substrat dinaikkan lebih lanjut, laju reaksi akan mencapai titik jenuh dan tidak bertambah lagi � Pada titik jenuh, penambahan kembali konsentrasi substrat tidak berpengaruh terhadap laju reaksi. �

Faktor penghambat � Kerja enzim juga sangat dipengaruhi oleh zat inhibitor, yaitu bahan yang menghambat kerja enzim. � Ada 2 jenis inhibitor, yaitu • inhibitor kompetitif • inhibitor non kompetitif. � Inhibitor kompetitif bekerja dengan cara berikatan pada tempat aktif enzim. Akibatnya substrat yang tidak bisa berikatan dengan enzim. � inhibitor non kompetitif tidak berikatan dg tempat aktif, tetapi menyebabkan perubahan pada tempat aktif. akibatx substrat tidak bisa berikatan dg enzim

Apakah yang membedakan penghambatan kompetitif dengan penghambatan bukan kompetitif?