ENZIM : Pengertian, Sifat, Teori Enzim, Cara Kerja, dan Fungsinya

Posted on

ENZIM : Pengertian, Sifat, Teori Enzim, Cara Kerja, dan Fungsinya

 

  1. Pengertian Enzim

Kata enzim berasal bahasa Yunani “enzyme” yang berarti “di dalam sel”. Tahun 1978, Wilhem Kuhne yang merupakan psikolog asal Jerman mendeskripsikan enzim sebagai “proses”. Kemudian, istilah enzim digunakan menjadi biokatalisator yang berfungsi untuk mempercepat reaksi biologis tanpa ikut bereaksi. Sederhananya, enzim adalah katalis yang membantu percepatan reaksi biologis. Enzim tersusun atas dua bagian:

  • Apoenzim
  • Gugus prostetik

Apoenzim merupakan enzim yang tersusun dari protein. Apoenzim adalah jenis yang paling mendominasi dari semua struktur enzim yang ada. Sifatnya yang labil menjadi mudah berubah apabila dipengaruhi suhu dan pH. Sementara gugus prostetik adalah enzim yang tersusun dari nonprotein. Berdasarkan bahan penyusunnya, gugus prostetik terbagi menjadi dua:
Koenzim (tersusun dari bahan organik): Tugasnya memindahkan zat kimia dari satu enzim ke enzim lain. Contohnya FADH, NADH, Vitamin B.
Kofaktor (tersusun dari bahan anorganik) Contoh: Klor dan kalsium yang mengoptimalkan enzim ptialin dalam menguraikan molekul gula kompleks.
 

2. Sifat Enzim

Peranan Enzim yang sangat penting dalam kelangsungan hidup organisme. Oleh karenanya hal tersebut, kita harus mengetahui apa saja sifat-sifat dari enzim ini. Dibawah ini merupakan uraian mengenai sifat – sifat enzim yang harus kita ketahui :

  1. Enzim merupakan biokatalisator

Seperti dalam pengertiannya, enzim bersifat biokatalisator berarti dia hanya mengubah kecepatan reaksi dengan menurunkan energi aktivasinya. bersifat biokatalisator artinya enzim merupakan sebuah senyawa katalis yakni sebuah senyawa yang mempercepat sebuah reaksi kimia tanpa ikut bereaksi. Karena enzim ini berasal dari organisme, maka enzim disebut juga ialah sebagai senyawa biokatalisator.

  1. Enzim bekerja secara spesifik

Suatu enzim hanya bekerja pada substrat yang spesifik untuk membentuk produk yang spesifik juga. Dalam hal ini, kamu bisa membayangkan enzim sebagai “kunci” yang mempunyai bentuk khusus, sehingga hanya bisa membuka satu “gembok” saja. Contoh: Enzim amilase yang hanya bekerja pada substrat berupa amilum (pati).
Seperti yang sudah diuraiakan dalam 2 teori cara kerja enzim, enzim ini bersifat spesifik yang artinya disini, enzim akan mengikat suatu substrat yang mampu untuk berikatan dengan sisi aktif enzim. Substrat tersebut memiliki titik pengikatan yang sama yang akan menyebabkan substrat dapat diikat oleh enzim. Sifat spesifik enzim tersebut juga dijadikan ialah sebagai dasar penamaan. Nama enzim ini juga biasanya diambil dari jenis substrat yang diikat atau jenis reaksi yang berlangsung. Contohnya amylase yakni enzim yang berperan dalam memecah amilum yang merupakan polisakarida (gula kompleks) menjadi gula yang lebih sederhana.

  1. Kerja enzim bersifat bolak-balik (reversible)

Suatu enzim dapat melakukan reaksi dua arah; dari substrat menjadi produk atau produk menjadi substrat. Enzim yang memecah senyawa A menjadi B, juga enzim yang membantu reaksi pembentukan senyawa B dari senyawa A. Hal inilah mengapa disebut kalau enzim itu bekerja dengan secara bolak balik.

  1. Enzim Menyerupai Protein

Ada beberapa sifat enzim yang menyerupai karakter dari protein, yaitu:

  • Bekerja pada suhu optimum.
  • Kinerja menurun dalam kondisi asam kuat atau basa kuat.
  • Kinerja menurun pada pelarut organik.
  • Terdenaturasi pada suhu panas.
  • Dipengaruhi oleh aktivator (pemicu), inhibitor (penghambat), dan konsentrasi substrat.
  1. Tidak menentukan arah reaksi

Perubahan senyawa A menjadi B atau dibalik bukanlah enzim yang menentukan kemana arah reaksitersebut akan berjalan. Senyawa yang lebih dibutuhkan ialah poin dari arah sebuah  reaksi kimia. Misalnya, tubuh kekurangan glukosa maka akan dapat memecah gula cadangan (glikogen) serta juga sebaliknya.

  1. Dipengaruhi pH

Sama halnya seperti suhu, pH atau derajat keasaman juga turut dalam memengaruhi kerja enzim. Pada dasrnya , enzim tersebut bekerja pada suasana netral (6,5 – 7). Tetapi beberapa enzim optimum pada pH asam seperti Pepsinogen, ataupun pada pH yang basa seperti Tripsin.

  1. Termolabil

Sebagian struktur enzim ialah sebuah senyawa protein. Oleh sebab itu, enzim juga mempunyai sifat termolabil artinya enzim ini sangat dipengaruhi oleh suhu. Enzim mempunyai suhu optimum untuk dapat menjalankan fungsinya. Secara garis besar, enzim bekerja optimum pada suhu 37ºC. Apabila pada suhu ekstrim bisa merusak kerja enzim. Enzim tersebut akan inaktif disuhu dibawah 10 ºC, sementara akan mengalami denaturasi jika pada suhu di atas 60 ºC. oleh sebab itu, proses pendinginan merupakan salah satu proses pengawetan makanan sebab enzim – enzim dari bakteri pembusuk tidak mampu mencerna makanan.
Sementara, proses pemanasan atau pembakaran dengan suhu tinggi bisa merusak struktur enzim  atau enzim akan mengalami denatursi. Terdapat beberapa pengecualian, seperti pada kelompok bakteri purba yang menempati daerah – daerah yang sangat ekstrim, seperti golongan methanogen yang lingkungan hidupnya itu memiliki suhu yang tinggi , mereka memiliki enzim yang bekerja optimum pada suhu di 80 ºC.
 

3. Cara Kerja Enzim

Cara kerja enzim di dalam suatu reaksi metabolisme pada tubuh organisme ialah dengan menurunkan energi aktivasi yakni energi yang dibutuhkan untuk dapat memulai suatu reaksi. Dengan meminimalkan “cost” maka proses yang berlangsung juga akan dapat lebih cepat. Energi aktivasi didalam suatu reaksi kimia tersebut dapat diperumpakan ialah sebagai “biaya jalan” dalam sebuah proses produksi. Semakin rendah “biaya jalannya”, maka makin akan cepat prosesnya. Selain dari itu, keuntungan menggunakan enzim ialah selain lebih “murah” juga proses reaksi tetap berlangsung sebagaimana seharusnya, karena enzim inilah yang membantu proses metabolisme tidak ikut bereaksi.
Adapun cara kerja enzim dalam mempercepat reaksi kimia iyalah dengan berinteraksi bersama substrat, setelah itu substrat tersebut akan diubah menjadi sebuah produk. Apabila terbentuk produk, enzim akan melepaskan “diri’ dari substrat tersebut. Hal tersebut dikarenakan enzim tidak bereaksi dengan substratnya. Terdapat dua teori yang menggambarkan bagaimana  cara kerja enzim, antara lain sebagai berikut :

  • Teori Gembok & Kunci

Emil Fischer pada 1894 ialah yang menemukan teori ini. Menurut beliau , enzim akan berikatan dengan substrat yang mempunyai bentuk yang sama (spesifik) dengan sisi aktif dari enzim. Dengan kata lain, hanya substrat yang punya bentuk yang cocok secara spesifik yang bisa berhubungan dengan enzim.
Oleh karena itulah kenapa disebut sebagai teori gembok dan kunci, yang mana enzim diilustrasikan sebagai kunci dan substrat diistilahkan dengan gembok. karena Gembok dan kunci akan memiliki kecocokan sisi yang sama untuk bisa membuka ataupun sebaliknya.
Teori tersebut memiliki kekurangan yakni tidak mampu menjelaskan mengenai kestabilan enzim pada saat peralihan titik reaksi enzim. Teori kedua adalah teori induksi.

  • Teori Induksi

Daniel Koshland pada 1958 adalah yang menggungkan teori ini, enzim mempunyai sisi aktif yang fleksibel. Meski demikian, sisi aktif enzim tersebut memiliki titik – titik pengikatan yang sama / spesifik. Sehingga hanya substrat yang memiliki titik – titik pengikatan yang spesifik sama yang akan menginduksi sisi aktif dari enzim sehingga pas (membentuk seperti substrat).
Teori induksi Induksi inilah yang mampu menjawab kekurangan dari teori Gembok dan Kunci sebelumnya. Oleh karena itu, teori induksi yang dikemukakan oleh Daniel Koshland pada 1958 merupakan sebuah teori yang paling banyak diakui oleh para peneliti untuk dapat menjelaskan cara kerja enzim.

4 Fungsi Enzim

  • Enzim mempunyai peranan yang sangat penting didalam suatu reaksi kimia. Seperti yang dijelaskan Fungsi enzim ialah untuk mempercepat suatu reaksi kimia pada tubuh oprganisme. Tanpa enzim, maka proses metabolisme baik anabolisme maupun katabolisme akan terganggu.
  • Selain dari hal itu, sifat enzim yang tidak ikut bereaksi dengan substrat inilah yang sangat paling menguntungkan dalam sebuah percepatan reaksi kimia pada tubuh organisme.