BAB I PENDAHULUAN 1.1 1.1 Lata Latarr Bela Belaka kang ng Masa Masala lah h Setiap makhluk hidup di bumi pasti tersusun atas sel-sel yang berperan
aktif aktif dala dalam m pros proses es meta metabo bolis lisme me.. Dalam Dalam pros proses es metab metabol olism ismee ini ini tent tentun unya ya membutuhk membutuhkan an zat-zat seperti protein, protein, karbohidrat karbohidrat,, vitamin, vitamin, dan bahan lainnya lainnya untuk membantu proses metabolisme itu sendiri. Suatu organisme hidup adalah rakitan menakjubkan dari reaksi kimia. Masing-masi Masing-masing ng reaksi seolah berjalan sendiri sendiri tapi memberi sumbangan untuk kehidupann organisme sebagai suatu kesatuan. Sel dalam tubuh tumbuhan mampu mengatur lintasan – lintasan metabolik yang dikendalikannnya agar terjadi dan dapa dapatt meng mengatu aturr kecep kecepat atan an reak reaksi si terse tersebu butt deng dengan an cara cara memp mempro rodu duks ksii suat suatu u katalisator katalisator dalam jumlah jumlah yang sesuai dan tepat pada saat dibutuhkan. dibutuhkan. atalisator atalisator inilah yang disebut dengan enzim. Seba Sebaga gaii cont contoh oh pros proses es meta metabo boli lism smee saat saat pemb pemben entu tuka kan n urea urea yang yang nyata nyatany nyaa memb membut utuh uhka kan n suhu suhu ting tinggi gi yang tida tidak k mung mungki kin n manu manusia sia mili miliki ki.. !amun, karena adanya enzim yang merupakan katalisator biologis menyebabkan reaksi-reaksi tersebut berjalan dalam suhu fisiologis tubuh manusia, sebab enzim berperan dalam menurunkan energi aktivasi menjadi lebih rendah dari yang semestinya dicapai dengan pemberian panas dari luar. erja enzim dengan cara menurunkan energi aktivasi sama sekali tidak mengubah "# reaksi $selisih antara energi bebas produk dan reaktan%, sehingga dengan demikian kerja enzim tidak berla&anan dengan 'ukum 'ess ( mengenai kekekalan energi. Selain itu, enzim menimbulkan pengaruh yang besar pada kecepatan reaksi kimia yang berlangsung dalam organisme. organisme. )eaksi-reaksi )eaksi-reaksi yang berlangsung berlangsung selama beberapa beberapa minggu minggu atau bulan di ba&ah kondisi laboratorium normal dapat terjadi hanya dalam beberapa detik di ba&ah pengaruh enzim di dalam tubuh. *era *eran n enzi enzim m sebag sebagai ai biok biokat atali alisa sato torr sang sangat at berp berpen enga garu ruh h terh terhad adap ap peristi&a-peristi&a dalam tubuh. 'al ini karena enzim sebagai determinan yang mene menent ntuk ukan an
kece kecepa pata tan n
berl berlan angs gsun ungn gnya ya
suat suatu u
peris peristi ti&a &a
fisio fisiolo logi gik, k,
yang
memainkan peranan sentral dalam masalah kesehatan dan penyakit. Sehingga,
(
dalam keadaan-keadaan tertentu kerja enzim akan mengalami perubahan. Dalam keadaan tubuh yang kurang seimbang, atau tubuh yang kurang sehat, reaksi-reaksi yang terjadi di dalam tubuh menjadi tidak seimbang. 'al ini disebabkan kerja enzim tidak terkoordinasi dengan cermat. Sementara dalam keadaan sehat , semua proses fisiologis akan berlangsung dengan baik serta teratur. +nzim sendiri merupakan polimer biologik yang mengatalisis lebih dari satu proses dinamik yang memungkinkan kehidupan seperti yang kita kenal sekarang. sifat-sifat enzim pun sangat khas, salah satunya yaitu satu enzim hanya memiliki satu substrat. Selain sifat, enzim juga memiliki klasifikasi, tata nama serta spesifikasi tersendiri. *erananan enzim dalam tubuh manusia sangatlah besar. ntuk itu, pemahaman selengkapnya tentang enzim akan dibahas dalam makalah ini. 1.2 Rumusan Masalah (. pa pengertian enzim
/. 0agaimana tatanama dan kekhasan enzim 1. 0agaimana fungsi dan cara kerja enzim 2. 0agaimana cara penggolongan enzim 3. pa saja faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim 4. pakah pengertian koenzim
1.3 Tujuan Penusunan Makalah
(.
ntuk mengetahui pengertian enzim.
/.
ntuk mengetahui bagaimana tatanama dan kekhasan enzim.
1.
ntuk mengetahui fungsi dan cara kerja enzim.
2.
ntuk mengetahui cara penggolongan enzim.
3.
ntuk mengetahui faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi kerja enzim.
4.
ntuk mengetahui pengertian koenzim.
/
BAB II PEMBAHA!AN 2.1 De"#n#s# En$#m
+nzim atau fermen $dalam bahasa yunani, en 5 di dalam dan zyme 5 ragi% adalah senya&a organik yang tersusun atas protein, dihasilkan oleh sel, dan berperan sebagai biokatalisator dalam reaksi kimia. +nzim merupakan biomolekul protein dengan fungsi utama sebagai katalisator atau mempercepat dan mengoptimalkan proses reaksi di dalam sebuah reaksi yang bersifat kimia. Molekul yang &ujud pertamanya dikenal dengan nama substrat akan dioptimalkan perubahannya menjadi molekul yang lebih sederhana dan biasanya disebut produk.
Dalam
proses
tersebut,
enzim
mampu
mempercepar
lintasan
metabolisme. 6a bekerja dengan melakukan rekasi bersama dengan molekul pada substrat. inerja enzim ini dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain suhu, kofaktor, keasaman dan juga inhibitor. *ada faktanya, terdapat beragam macammacam enzim. Masing-masing enzim ini bereaksi pada substrat yang berbeda beda dan menghasilkan produk yang juga berbeda. +nzim
sangat
penting
dalam
kehidupan,
karena
semua
reaksi
metabolisme dikatalis oleh enzim. 7ika tidak ada enzim, atau aktivitas enzim terganggu maka reaksi metabolisme sel akan terhambat hingga pertumbuhan sel juga terganggu. *ada reaksi yang dikatalisasi oleh enzim, molekul a&al reaksi disebut sebagai substrat, dan enzim mengubah molekul tersebut menjadi molekul-molekul yang berbeda, disebut produk. 7enis produk yang akan dihasilkan bergantung pada suatu kondisi8zat, yang disebut promoter . Semua proses biologis sel memerlukan enzim agar dapat berlangsung dengan cukup cepat dalam suatu arah lintasan metabolisme yang ditentukan oleh hormon sebagai promoter.
2.2 Tata Nama En$#m
0iasanya enzim mempunyai akhiran –ase. Di depan –ase digunakan nama substrat di mana enzim itu bekerja., atau nama reaksi yang dikatalisis. Substrat adalah senya&a yang bereaksi dengan bantuan enzim. Sebagai contoh
1
enzim yang menguraikan urea $substrat% dinamakan urease. elompok enzim yang mempunyai fungsi sejenis diberi nama menurut fungsinya, misalnya hidrolase adalah kelompok enzim yang mempunyai fungsi sebagai katalis dalam reaksi hidrolisis. arena itu disamping nama trivial $biasa% maka oleh 9ommisison on +nzymes of the 6nternational nion of 0iochemistry telah ditetapkan pula tata nama yang sistematik, disesuaikan dengan pembagian atau penggolongan enzim didasarkan pada fungsinya. Secara ringkas, sistem penamaan enzim menurut IUB dijelaskan sebagai berikut: (% )eaksi dan enzim yang mengkatalisis membentuk 4 kelas, masing-masing mempunyai 2-(1 subkelas. /% !ama enzim terdiri atas / bagian, pertama menunjukkan substrat dan kedua ditambah dengan –ase yang menunjukkan tipe reaksi yang dikatalisis. 9ontoh: heksosa isomerase $subsrat: heksosa dengan reaksi isomerase%. 1% 7ika diperlukan, ditambah dengan informasi tambahan tentang reaksi dalam tanda
kurung
di
bagian
akhir
nama.
9ontoh:
(.(.(. 37
L-
malat:NAD+ oksidoreduktase (dekarboksilasi). 2% Setiap enzim mempunyai nomor kode $+9% yang terdiri dari 2 nomor yaitu: -
Digit pertama
: kelas tipe reaksi
-
Digit kedua
: subkelas tipe reaksi
-
Digit ketiga
: subsubkelas tipe reaksi
-
Digit keempat
: untuk enzim spesifik
9ontoh: /.;.(.( diuraikan menjadi: -
elas /
: transferase
-
Subkelas ;
: transfer fosfat
-
Subsubkelas (
: alkohol merupakan akseptor fosfat
-
+nzim spesifik (
: heksokinase atau <*:D-heksosa 4-fosfotransferase.
Suatu enzim yang mengkatalisis pemindahan fosfat dari <* ke gugus hidroksil atom 9 ke enam molekul glukosa.
2
2.3 %las#"#kas# En$#m
. 0erdasarkan Daya atalisis +nzim digolongkan menurut reaksi yang diikutinya, sedangkan masingmasing
enzim
diberi
nama
menurut
substratnya,
misalnya
urease,
arginase, dan lain-lain. Disamping itu ada pula beberapa enzim yang dikenal dengan nama lama, misalnya pepsin, tripsin, dan lain-lain. =leh 9ommision on +nzymes of the 6nternational nion of 0iochemistry, enzim dibagi dalam enam golongan besar. *enggolongan ini didasarkan atas tipe reaksi8 reaksi kimia dimana enzim memegang peran. +nam golongan enzim tersebut adalah : (. =ksidoreduktase +nzim yang melaksanakan katalis dengan melibatkan reaksi oksidasi suatu senya&a ataupun reduksi dengan senya&a lain. /.
iase +nzim yang melaksanakan katalis pemusatan ikatan 9-9, 9-=, 9-! dsb, tanpa melibatkan hidrolisis atau oksidasi reduksi 3. 6somerase +nzim yang melaksanakan katalis reaksi isomerisasi yang merupakan penataan kembali atom yang membentuk suatu molekul 4. >igase +nzim yang melaksanakan katalis reaksi-reaksi pembentukan ikatan antara dua moekul substrat yang terkait dengan pemusatan ikatan pirofosfat dalam <* atau senya&a energi tinggi lainnya.
0. 0erdasarkan 6lmu 0iologi Dalam ilmu biologi, enzim-enzim tersebut dikelompokkan ke dalam 1 golongan yakni enzim karbohidrase, enzim *rotease dan juga enzim esterase.
3
etiga golongan enzim ini terdiri atas beberapa jenis enzim. dapun macammacam e!im yang dimaksud sebagai berikut: a. #olongan +nzim arbohidrase #olongan enzim ini terdiri atas beberapa jenis enzim antara lain: (.
+nzim selulose yang berperan mengurai selulosa atau polisakarida menjadi senya&a selabiosa atau disakarida.
/.
+nzim amylase yang berperan mengurai amilum atau polisakarida menjadi senya&a maltosa, yakni senya&a disakarida.
1.
+nzim pektinase yang berfungsi mengurai petin menjadi senya&a asam pektin.
2.
+nzim maltosa yang berfungsi mengurai maltosa menjadi senya&a glukosa.
3.
+nzim sukrosa yakni enzim yang berperan mengubai sukrosa menjadi senya&a glukosa dan juga fruktosa.
4.
+nzim laktosa yakni enzim yang berperan mengubah senya&a laktosa menjadi senya&a glukosa dan juga galaktosa.
b. #olongan +nzim *rotease dapun macam-macam enzim yang masuk ke dalam golongan ini antara lain: (.
+nzim pepsin yang berperan memecah senya&a protein menjadi senya&a asam amino.
/.
+nzim tripsin yakni enzim yang berperan mengurai pepton menjadi senya&a asam amino.
1.
+nzim entrokinase yakni enzim yang berperan mengurai senya&a pepton menjadi seny&a asam amino.
2.
+nzim peptidase, enzim berperan dalam mengurai senya&a peptide menjadi senya&a asam amino.
3.
+nzim renin, berperan sebagai pengurai senya&a kasein dan juga susu.
4.
+nzim gelatinase, berperan dalam mengurai senya&a gelatin.
4
c. #olongan +nzim +sterase Macam-macam enzim yang masuk ke dalam golongan yang satu ini antara lain: (.
+nzim lipase, berperan dalam mengurai lemak menjadi senya&a gliserol dan juga asam lemak.
/.
+nzim fostatase, berperan dalam mengurai suatu ester dan mendorong terjadinya pelepasan asam fosfor.
2.& !truktur En$#m
+nzim merupakan senya&a protein dengan berat molekul sekitar (?.??? sampai dengan /.???.??? D. Sebagian besar enzim dalam molekulnya memiliki bagian-bagian yang bukan merupakan polipeptida yang biasanya memegang peran penting dalam mekanisme kerja enzim. 0agian bukan enzim ini disebut kofaktor, sedangkan bagian enzim yang merupakan rantai polipeptida disebut apoenzim. eseluruhan molekul enzim, yaitu meliputi apoenzim dan kofaktor disebut holoenzim. 0eberapa enzim tidak memerlukan komponen tambahan untuk mencapai aktivitas penuhnya. !amun beberapa pula memerlukan molekul non-protein yang disebut kofaktor untuk berikatan dengan enzim dan menjadi aktif. ofaktor dapat berupa zat anorganik $contohnya ion logam% ataupun zat organik $contohnya flavin dan heme%. ofaktor organik dapat berupa gugus prostetik yang mengikat dengan kuat, ataupun koenzim, yang akan melepaskan diri dari tapak aktif enzim semasa reaksi. oenzim mencakup !D', !D*' dan adenosina trifosfat. Molekul-molekul ini bekerja dengan mentransfer gugus kimia&i antar enzim. 9ontoh enzim yang mengandung kofaktor adalah karbonat anhidrase, dengan kofaktor seng terikat sebagai bagian dari tapak aktifnya. Molekul yang terikat dengan kuat ini biasanya ditemukan pada tapak aktif dan terlibat dalam katalisis. +nzim yang memerlukan kofaktor namun tidak terdapat kofaktor yang terikat dengannya disebut sebagai a"roe!im ataupun a"o"rotei. poenzim
;
beserta dengan kofaktornya disebut #oloe!im $bentuk aktif%. ebanyakan kofaktor tidak terikat secara kovalen dengan enzim, tetapi terikat dengan kuat. !amun, gugus prostetik organik dapat pula terikat secara kovalen $contohnya tiamina pirofosfat pada enzim piruvat dehidrogenase%. 6stilah #oloe!im juga dapat digunakan untuk merujuk pada enzim yang mengandung subunit protein berganda, seperti D! polimerase. *ada kasus ini, holoenzim adalah kompleks lengkap yang mengandung seluruh subunit yang diperlukan agar menjadi aktif.
Ta'el 1. Be'era(a en$#m ang mengan)ung #*n l*gam se'aga# k*"akt*rna
6on logam @n /A
+nzim lkohol dehidrogenase arbonat anhidrasa arboksipeptidasa
Mg/A
Bosfohidrolasa Bosfotransferasa
Be/A 8 Be1A
Sitokrom *eroksida atalasa Beredoksin
9u/A8 9uA
A
*iruvat kinasa $juga memerlukan Mg /A%
!aA
Membrane sel <*asa $ juga memerlukan A dan Mg/A%
oenzim
adalah
kofaktor
berupa
molekul
organik
kecil
yang
mentranspor gugus kimia atau elektron dari satu enzim ke enzim lainnya. 9ontoh koenzim mencakup !D', !D*' dan adenosina trifosfat. #ugus kimia&i
C
yang diba&a mencakup ion hidrida $' – % yang diba&a oleh !D atau !D*A, gugus asetil yang diba&a oleh koenzim , formil, metenil, ataupun gugus metil yang
diba&a oleh asam folat,
adenosilmetionina.
0eberapa
dan
koenzim
gugus
metil
yang
diba&a
seperti riboflavin, tiamina,
oleh Sdan asam
folat adalah vitamin.
Ta'el 2. +*nt*h,-*nt*h k*en$#m )an (erananna N*
(. /. 1. 2. 3. 4. ;. C. E. (?. ((. (/. (1.
%*)e
!#ngkatan )ar#
ang
!D !D*
!ikotinamida-adenina dinukleotida !ikotinamida-adenina dinukleotida
)#(#n)ahkan 'idrogen 'idrogen
BM! BD o- Sit Bd <* **S D* 0iotin o- <**
fosfat Blavin mononukleotida Blavin-adenina dinukleotida oenzim atau uinon Sitokrom Berredoksin denosina trifosfat Bosfoadenil sulfat ridina difosfat 0iotin oenzim
'idrogen 'idrogen 'idrogen +lektron +lektron #ugus fosfat #ugus sulfat #ula arboksil $9= /% setil 9/-aldehida
=leh karena koenzim secara kimia&i berubah oleh aksi enzim, adalah dapat dikatakan koenzim merupakan substrat yang khusus, ataupun substrat sekunder. Sebagai contoh, sekitar ;?? enzim diketahui menggunakan koenzim !D'. )egenerasi serta pemeliharaan konsentrasi koenzim terjadi dalam sel. 9ontohnya, !D*' diregenerasi melalui lintasan pentosa fosfat, dan $ adenosilmetionina melalui metionina adenosiltransferase. 0eberapa koenzim mempunyai struktur yang mirip dengan vitamin bahkan menjadi bagian dari molekul vitamin tersebut. 'ubungan antara vitamin dengan koenzim tampak pada contoh berikut : (% !iasin, merupakan nama vitamin yang berupa molekul nikotinamida atau asam nikotinat. Molekul nikotinamida terdapat sebagai bagian dari molekul !D A, !D*A. ekurangan niasin akan mengakibatkan pellagra pada manusia.
E
/% Molekul riboflavin atau vitamin 0/ terdiri atas D ribitol yang terikat pada cincin issoaloksazon yang tersubstitusi. Fitamin ini dikenal sebagai faktor pertumbuhan. Molekul riboflavin merupakan bagian dari molekul BD. 1% sam lipoat adalah suatu vitamin yang juga merupakan faktor pertumbuhan dan terdapat dalam hati. sam ini terdapat dalam dua bentuk teroksidasi dan tereduksi, berfungsi sebagai kofaktor pada enzim piruvat dehidrogenase dan ketoglutarat dehidrogenase, berperan dalam reaksi pemisahan gugus akil. 2% 0iotin adalah vitamin yang terdapat dalam hati dan berikatan dengan suatu protein. 0iotin berfungsi sebagai koenzim dalam reaksi karboksilasi. 3%
ekurangan
vitamin
04 dapat
mengakibatkan
dermatitis
$penyakit kulit% dan gangguan pada sistem saraf pusat. oenzim dari vitamin 04 ialah piridoksalfosfat dan piridoksaminofosfat. ;% sam folat dan derivatnya terdapat banyak dalam alam. 0akteri dalam usus memproduksi asam fosfat dalam jumlah kecil. oenzim yang berasal dari vitamin ini ialah asam tetrahidrofosfat $B'2%. *eranan B'2 ialah sebagai pemba&a unit senya&a satu atom karbon yang berguna dalam biosintesis purin, serin dan glisin. C% Fitamin 0(/ sebagaimana diisolasi dari hati adalah sianokobalamina. Bungsi vitamin 0(/ adalah bekerja pada beberapa reaksi anatara lain reaksi pemecahan ikatan 9-9, ikatan 9-=, dan ikatan 9-! dengan enzim mutase dan dehidrase. E% sam pantotenat terdapat dalam alam sebagai komponen dalam molekul koenzim . Fitamin ini diperlukan oleh tubuh sebagai faktor pertumbuhan. oenzim berperan penting sebagai pemba&a gugus asetil, khususnya dalam biosintesis asam lemak. Di samping koenzim yang mempunyai hubungan struktural dengan vitamin, ada pula koenzim yang tidak berhubungan dengan vitamin, yaitu
(?
adenosine trifosfat atau <*. oenzim ini termasuk golongan senya&a berenergi tinggi.
2./ 0ungs# )an !#"at,s#"at En$#m
Bungsi suatu enzim ialah sebagai katalis untuk suatu proses biokimia yang terjadi dalam sel maupun di luar sel. Suatu enzim dapat mempercepat reaksi (?C sampai (?(( kali lebih cepat daripada suatu reaksi tersebut dilakukan tanpa katalis. 7adi enzim dapat berfungsi sebagai katalis yang sangat efisien, di samping mempunyai derajat kekhasan yang tinggi. =leh karena itu, enzim mempunyai peranan yang sangat penting dalam reaksi metabolisme. *eranan enzim dalam reaksi metabolisme adalah sebagai berikut: (% 0iokatalisator
yaitu
meningkatkan
kecepatan
reaksi
kimia
dengan
menurunkan energi aktivasinya tetapi tidak ikut bereaksi. /% Modulator yaitu mengatur reaksi yang bersifat acak menjadi berpola. Misalnya glukosa yang terbentuk selama proses fotosintesis. 7ika konsentrasi glukosa telah melebihi keseimbangan, maka akan terurai menjadi 9= / dan '/=. Dengan adanya enzim, glukosa dapat diubah menjadi sukrosa atau amilum. Dalam bentuk sukrosa dapat diedarkan ke seluruh jaringan melalui floem dan disimpan dalam bentuk amilum. Dengan mengubah glukosa menjadi molekul lain, maka proses fotosintesis dapat terus berlangsung tidak terhambat oleh akumulasi hasilnya. Sifat-sifat enzim adalah sebagai berikut : (. +nzim merupakan biokatalisator yang mempercepat jalannya reaksi tampa ikut bereaksi. /.
((
E. +nzim bersifat koloid, luas permukaan besar, bersifat hidrofil (?. Dapat bereaksi dengan senya&a asam maupun basa, kation maupun anion ((. +nzim sangat peka terhadap faktor-faktor yang menyebabkan denaturasi protein misalnya suhu, p' dll (/. +nzim dapat dipacu maupun dihambat aktifitasnya (1. +nzim merupakan biokatalisator yang dalam jumlah sedikit memacu laju reaksi tanpa merubah keseimbangan reaksi (2. +nzim tidak ikut terlibat dalam reaksi, struktur enzim tetap baik sebelum maupun setelah reaksi berlangsung (3. +nzim bermolekul besar (4. +nzim bersifat khas8spesifik (;. Suhu: optimum 1??9, minimum ? ?9, maksimum 2??9 (C. >ogam, memacu aktifitas enzim: Mg, Mn, 9o, Be (E. >ogam berat, menghambat aktivitas enzim: *b, 9u, @n, 9d, g /?. p', tergantung pada jenis enzimnya $pepsin aktif kondisi masam, amilase kondisi netral, tripsin kondisi basa% /(. onsentrasi substrat, substrat yang banyak mula-mula memacu aktifitas enzim, tetapi kemudian menghambat karena: penumpukan produk $feed back effect% //. onsentrasi enzim, peningkatan konsentrasi enzim memacu aktifitasnya /1. ir dan Fitamin memacu aktifitas enzim.
2. +ara %erja En$#m
eberadaan enzim dalam tubuh memiliki peranan yang sangat besar.
(/
/. Menurunkan energi transisi
dengan
menciptakan
lingkungan
yang
terdistribusi muatan berla&anan dan tanpa mengubah bentuk substrat sedikit pun. 1. Membentuk lintasan reaksi alternatif . 2. Menggiring substrat pada orientasi
yang
tepat
untuk
bereaksi,
dengan cara menurunkan perubahan entropi reaksi. Dilihat dari cara kerja enzim tersebut, bagian enzim yang aktif sebagai katalis memiliki gugus prostetik yang bentuknya sangat spesifik sehingga hanya bisa bereaksi terhadap molekul dengan bentuk yang spesifik pula. Dengan demikian, cara kerja enzim bisa digambarkan dengan teori gembok dan anak gembok atau teori kecocokan yang terinduksi. (% >ock and key $gembok dan kunci% Menurut teori kunci-gembok, terjadinya reaksi antara substrat dengan enzim karena adanya kesesuaian bentuk ruang antara substrat dengan situs aktif $active site% dari enzim, sehingga sisi aktif enzim cenderung kaku. Substrat berperan sebagai kunci masuk ke dalam situs aktif, yang berperan sebagai gembok, sehingga terjadi kompleks enzim-substrat. *ada saat ikatan kompleks enzim-substrat terputus, produk hasil reaksi akan dilepas dan enzim akan kembali pada konfigurasi semula. 0erbeda dengan teori kunci gembok. 7ika enzim mengalami denaturasi $rusak% karena panas, maka bentuk sisi aktif berubah sehingga substrat tidak sesuai lagi. /%
>eonor Michaelis dan Maude Menten pada tahun (E(1 mengajukan hipotesis bah&a dalam reaksi enzim terjadi dahulu kompleks enzim-substrat yang kemudian menghasilkan hasil reaksi dan enzim kembali. Secara sederhana hipotesis Michaelis dan Menten itu dapat dituliskan sebagai berikut : +nzim $+% A Substrat $S%
(1
kompleks enzim-substrat $+S%
+nzim $+% A 'asil reaksi $*% Michaelis
dan
Menten berkesimpulan
bah&a
kecepatan
reaksi
tergantung pada konsentrasi kompleks enzim-substrat H+SI, sebab apabila tergantung pada konsentrasi substrat HSI, maka penambahan konsentrasi substrat akan menghasilkan pertambahan kecepatan reaksi yang apabila digambarkan akan merupakan garis lurus. 2. 0akt*r,"akt*r ang Mem(engaruh# %erja En$#m
da beberapa faktor yang mempengaruhi kerja enzim, yaitu: (% onsentrasi enzim, pada suatu konsentrasi substrat tertentu, kecepatan reaksi bertambah dengan bertambahnya konsentrasi enzim. /% onsentrasi Substrat, hasil eksperimen
menunjukkan
bah&a
dengan
konsentrasi enzim yang tetap, maka pertambahan konsentrasi substrat akan menaikkan kecepatan reaksi. kan tetapi pada batas konsentrasi tertentu, tidak terjadi kenaikan kecepatan reaksi &alaupun konsentrasi substrat diperbesar. Dengan demikian konsentrasi kompleks enzim substrat makin besar dan hal ini menyebabkan makin besarnya kecepatan reaksi. *ada suatu batas konsentrasi substrat tertentu, semua bagian aktif telah dipenuhi oleh substrat atau telah jenuh dengan substrat. Dalam keadaan ini, bertambah besarnya konsentrasi substrat tidak menyebabkan bertambah besarnya kosentrasi kompleks substrat, sehingga jumlah hasil reaksinya pun tidak bertambah besar. 1% Suhu, pada suhu rendah reaksi kimia berlangsung lambat, sedangkan pada suhu yang lebih tinggi reaksi berlangsung lebih cepat. Di samping itu, karena enzim adalah suatu protein, maka kenaikan suhu dapat menyebabkan terjadinya proses denaturasi, sehingga bagian aktif enzim akan terganggu dan dengan demikian konsentrasi efektif enzim menjadi berkurang dan kecepatan reaksinya pun menurun. enaikan suhu sebelum terjadinya proses denaturasi dapat menaikkan kecepatan reaksi. !amun kenaikan suhu pada saat terjadinya denaturasi akan mengurangi kecepatan reaksi. =leh karena ada dua
(2
pengaruh yang berla&anan, maka akan terjadi s uatu titik optimum, yaitu suhu yang paling tepat bagi suatu proses reaksi yang menggunakan enzim tersebut. 2% p', struktur ion enzim tergantung pada p' lingkungan. +nzim dapat berbentuk ion positif, ion negative atau ion bermuatan ganda $z&itter ion%. Dengan demikian perubahan p' lingkungan akan berpengaruh terhadap efektifitas bagian aktif enzim dalam membentuk kompleks enzim substrat.
%ambata bersai&. 'ambatan bersaing disebabkan karena ada molekul mirip dengan
substrat, yang dapat pula membentuk kompleks, yaitu kompleks enzim inhibitor $+6% pembentukan kompleks +S, yaitu melalui penggabungan inhibitor dengan enzim pada bagian aktif enzim. Dengan demikian terjadi persaingan antara inhibitor dengan substrat terhadap bagian aktif enzim melalui reaksi sebagai berikut : + A S -------------- +S + A 6 --------------- +6 6nhibitor yang menyebabkan hambatan bersaing disebut inhibitor bersaing. 6nhibitor ini menghalangi terbentuknya kompleks +S dengan cara membentuk kompleks +6 dan tidak dapat membentuk hasil reaksi $ *%. + A S -------------- +S ------------ + A * $membentuk hasil reaksi% + A 6 -------------- +6 ------------ $ tidak terbentuk hasil reaksi%
(3
Dengan demikian adanya inhibitor bersaing dapat mengurangi peluang bagi terbentuknya kompleks +S dan hal ini menyebabkan berkurangnya kecepatan reaksi. •
%ambata tak bersai& 'ambatan tidak bersaing $ o com"etiti'e i#ibitio % tidak di pengaruhi
oleh besarnya konsentrasi substrat dan inhibitor yang melakukannya $inhibitor tidak bersaing%. Dalam hal ini inhibitor dapat bergabung dengan enzim di luar bagian aktif. *enggabungan antara inhibitor dengan enzim ini terjadi pada enzim bebas, atau pada enzim yang telah mengikat substrat yaitu kompleks enzim substrat. + A 6 ----------- +6 +S A 6 ------------ +S6 b%
'ambatan tidak reversibel 'ambatan tidak reversibel ini dapat terjadi karena inhibitor bereaksi tidak
reversibel dengan bagian tertentu pada enzim, sehingga mengakibatkan berubahnya bentuk enzim. Dengan demikian mengurangi aktivitas katalik enzim tersebut. )eaksi ini berlangsung tidak reversibel sehingga menghasilkan produk reaksi dengan sempurna. •
'ambatan losterik 'ambatan yang terjadi pada enzim alosterik dinamakan hambatan
alosterik, sedangkan inhibitor yang menghambat dinamakan inhibitor alosterik. 0entuk molekul inhibitor alosterik berkaitan dengan enzim pada tempat diluar bagian aktif enzim. Dengan demikian, hambatan ini tidak akan dapat diatasi dengan penambahan sejumlah besar substrat.
2. +*nt*h En$#m Dalam Pr*ses Meta'*l#sme 1. En$#m katalase
+nzim katalase berfungsi membantu pengubahan hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen.
(4
2. En$#m *ks#)ase
+nzim oksidase berfungsi mempergiat penggabungan =/ dengan suatu substrat yang pada saat bersamaan juga mereduksikan =/, sehingga terbentuk '/=. 3. En$#m h#)rase
+nzim hidrase berfungsi menambah atau mengurangi air dari suatu senya&a tanpa menyebabkan
terurainya
senya&a yang
bersangkutan.
9ontoh:
fumarase,
enolase, akonitase. &. En$#m )eh#)r*genase
+nzim dehidrogenase berfungsi memindahkan hidrogen dari suatu zat ke zat yang lain.
/. En$#m trans(h*s"*r#lase
+nzim transphosforilase berfungsi memindahkan '1*=2 dari molekul satu ke molekul lain dengan bantuan ion Mg/A. . En$#m kar'*ks#lase
+nzim karboksilase berfungsi dalam pengubahan asam organik secara bolak-balik. 9ontoh pengubahan asam piruvat menjadi asetaldehida dibantu oleh karboksilase piruvat.
. En$#m )esm*lase
+nzim desmolase berfungsi membantu dalam pemindahan atau penggabungan ikatan
karbon.
9ontohnya,
aldolase dalam
pemecahan
fruktosa
menjadi
gliseraldehida dan dehidroksiaseton. . En$#m (er*ks#)a
+nzim peroksida berfungsi membantu mengoksidasi senya&a fenolat, sedangkan oksigen yang dipergunakan diambil dari '/=/.
(;
BAB III PENUTUP 3.1 %es#m(ulan •
+nzim adalah biokatalisator organik yang dihasilkan organisme hidup di dalam protoplasma, yang terdiri atas protein atau suatu senya&a yang berikatan dengan protein, berfungsi sebagai senya&a yang mempercepat
•
proses reaksi tanpa habis bereaksi dalam suatu reaksi kimia. Secara umum enzim berfungsi sebagai katalis dan memiliki peranan penting dalam reaksi metabolisme, yaitu sebagai biokatalisator dan modulator. ntuk dapat bekerja pada suatu zat atau substrat harus ada hubungan atau kontak
•
antara enzim dengan substrat $kompleks enzim-substrat%. +nzim digolongkan menurut tipe reaksi yang diikutinya dan mekanisme reaksi, sedangkan masing-masing enzim diberi nama menurut substratnya, misalnya urease, arginase dan lain-lain. dapun beberapa faktor yang mempengaruhi
kerja
enzim,
yaitu
konsentrasi
enzim,
konsentrasi
substrat, suhu, p', produk8hasil reaksi, aktivator, dan inhibitor.
(C
•
oenzim adalah kofaktor berupa molekul organik kecil yang mentranspor
•
gugus kimia atau elektron dari satu enzim ke enzim lainnya. *enggolongan enzim berdasarkan atas reaksi kimia dimana enzim memegang peranan, yaitu : oksidoreduktase, tranferase, hidrolase, liase, isomerase, dan ligase.
3.2 !aran Dalam pembuatan makalah, membutuhkan bahan yang cukup banyak
sehingga cukup sulit untuk memahami materi sebagai bahan makalah. Dan dengan mempelajari makalah yang singkat ini diharapkan kita dapat mengetahui apa itu enzim.
DA0TAR PU!TA%A (.
Murray, )obert , et al. /?(/. 0iokimia 'arper. lih 0ahasa dr. 0rahm . *endit. 7akarta: *enerbit 0uku edokteran +#9.
/.
!aik, *ankaja. /??E. 0iochemistry. !e& Gork: Mc#ra&-'ill 9ompanies.
1.
Stryer, >ubert. /???. 0iokomia. lih 0ahasa tim penerjemah bagian biokimia B6. 7akarta: *enerbit 0uku edokteran +#9.
2.
Foet, Donald 7., et al. /??C. *rinciples of 0iochemistry. !e& 7ersey: 7ohn Jiley K sons 6nc.
(E
