Cara kerja enzim sangat berkaitan dengan segala aktivitas dari proses metabolisme yang ada di dalam tubuh organisme makhluk hidup. Sebuah metabolisme tak akan menjadi sempurna tanpa adanya enzim yang bekerja. Oleh karena itu, untuk mengetahui apa itu enzim dan bagaimana cara ia berproses, dapat disimak penjelasan di bawah ini. Show Cara Kerja EnzimSebelum mengetahui cara kinerja dari enzim, sebaiknya wajib diketahui apa yang dinamakan enzim. Dikutip dari Wikipedia, enzim ialah biomolekul yang berupa protein yang memiliki fungsi sebagai katalis pada reaksi kimia organik. Sementara arti kata katalis adalah senyawa yang dapat mempercepat proses terhadap reaksi tanpa habis melakukan reaksi. Molekul awal disebut juga dengan substrat. Ia akan dipercepat untuk terjadi perubahan molekul yang biasa disebut dengan produk. Seluruh proses biologi dari sel membutuhkan enzim supaya mampu melangsungkan dengan cepat pemrosesan metabolisme dalam tubuh makhluk hidup. Dengan arti lain jika enzim merupakan sebuah senyawa yang terdiri dari komponen-komponen protein serta katalik. Kemudian memiliki nilai fungsi dalam mempercepat proses metabolisme di dalam tubuh organisme makhluk hidup. Inilah yang dapat dikatakan sebagai cara kerja enzim pada organisme. Komponen-komponen tersebut sangat penting dikarenakan jika tak akan bisa mempercepat yakni dengan menurunkan energi aktivasi yang diperlukan ketika reaksi metabolisme tersebut akan dilakukan. Enzim tersusun dari protein (apoenzim) dan juga senyawa non protein atau cofactor. Sebuah ciri yang membedakan enzim dengan protein yang lain adalah sifat katalik tersebut. Sifat tersebut didapat dari gugus cofactor berupa senyawa anorgani (ion logam) atau senyawa organik (koenzim dan gugus prostetic). Kinerja dari enzim ini dipengaruhi oleh faktor-faktor diantaranya adalah substrat, keasaman, suhu, inhibitor, dan cofaktor. Baca Juga: Titrasi Asam Basa, Pengertian, Cara Kerja dan KegunaannyaSistem Kinerja EnzimSistem atau cara kerja enzim ini pada reaksi metabolisme didalam tubuh organisme adalah dengan menurunkan energi aktivasi. Energi tersebut adalah energi yang diperlukan dalam memulai suatu reaksi. Dimana dengan cara meminimalkan ‘cost‘, sehingga proses tersebut akan berlangsung dapat dilakukan lebih cepat. Energi aktivasi tersebut dapat diumpamakan sebagai ‘biaya operasional’ dalam suatu produksi. Lalu, semakin rendah biaya operasional yang dikeluarkan, maka akan semakin cepat pula proses yang dikerjakan. Cara kinerja dari enzim ini dalam mempercepat terhadap reaksi kimia yakni dengan berinteraksi bersama dengan substrat. Selanjutnya, substrat tersebut diubah menjadi sebuah produk. Jika telah terbentuk sebuah produk, maka enzim akan melepaskan diri dari substrat tersebut. Hal tersebut terjadi karena enzim tak mampu bereaksi dengan substrat. Ada dua teori yang menunjukkan tentang cara kerja enzim ini. Teori tersebut antara lain: Baca Juga: Cara Kerja Rekayasa GenetikaTeori Gembok KunciTeori ini dikemukakan oleh Emil Fischer (1894). Menurutnya, enzim tak dapat berikatan dengan substrat yang mempunyai bentuk yang spesifik atau sama dengan sisi yang aktif dari enzim. Dapat dikatakan juga jika hanya substrat yang memiliki bentuk cocok secara spesifik yang bisa berhubungan terhadap enzim tersebut. Sehingga, teori ini dinamakan dengan teori gembok kunci. Perumpamaan substrat adalah gembok, sedangkan enzim diperumpamakan sebagai kunci. Sementara, gembok dan juga kunci memiliki kecocokan dengan sisi yang sama agar dapat membuka atau juga sebaliknya. Teori cara kerja enzim tersebut memiliki kekurangan yakni tak mampu menjelaskan bagaimana kestabilan dari enzim. Kestabilan tersebut didapat ketika peralihan titik pada reaksi enzim. Teori InduksiTeori ini juga merupakan teori yang menggambarkan tentang cara kerja dari enzim. Pemakaian teori ini dilakukan pada tahun 1958 oleh Daniel Koshland. Menurutnya, enzim mempunyai sisi yang aktif dan juga fleksibel. Walau demikian, sisi tersebut memiliki titik pengikatan yang spesifik atau sama persis. Dengan demikian, hanya substrat yang memiliki titik pengikatan yang juga spesifik yang akan menginduksi terhadap sisi aktif dari enzim. Kemudian akan menghasilkan kecocokan atau pas dalam membentuk substrat. Teori yang dikemukakan oleh Daniel Koshland ini mampu menjawab kekurangan yang terdapat pada teori gembok kunci yang telah dikemukakan terlebih dahulu. Sehingga, teori ini pun merupakan teori yang paling banyak diakui para peneliti dalam menjelaskan bagaimana cara kerja enzim pada organisme. (R10/HR Online)
28 Jan, 2020
Cara kerja enzim dapat dijelaskan dengan dua teori, yaitu teori gembok dan anak kunci, dan teori kecocokan yang terinduksi.
a. Enzim merupakan biokatalisator. Enzim dalam jumlah sedikit saja dapat mempercepat reaksi beribu-ribu kali lipat, tetapi ia sendiri tidak ikut bereaksi. b. Enzim bekerja secara spesifik. Enzim tidak dapat bekerja pada semua substrat, tetapi hanya bekerja pada substrat tertentu saja. Misalnya, enzim katalase hanya mampu menghidrolisis H2O2 menjadi H2O dan O2.c. Enzim berupa koloid. Enzim merupakan suatu protein sehingga dalam larutan enzim membentuk suatu koloid. Hal ini menambah luas bidang permukaan enzim sehingga aktivitasnya lebih besar.d. Enzim dapat bereaksi dengan substrat asam maupun basa. Sisi aktif enzim mempunyai gugus R residu asam amino spesifik yang merupakan pemberi atau penerima protein yang sesuai.e. Enzim bersifat termolabil. Aktivitas enzim dipengaruhi oleh suhu. Jika suhu rendah, kerja enzim akan lambat. Semakin tinggi suhu, reaksi kimia yang dipengaruhi enzim semakin cepat, tetapi jika suhu terlalu tinggi, enzim akan mengalami denaturasi.f. Kerja enzim bersifat bolak-balik (reversibel). Enzim tidak dapat menentukan arah reaksi, tetapi hanya mempercepat laju reaksi mencapai kesetimbangan. Misalnya enzim lipase dapat mengubah lemak menjadi asam lemak dan gliserol. Sebaliknya, lipase juga mampu menyatukan gliserol dan asam lemak menjadi lemak.Referensi: Campbell, Neil A., Jane B Reece, Lisa A. Urry, Michael L. Cain, Steven A. Wasserman, & Peter V. Minorsky. 2017. BIOLOGY eleventh edition. New York: Pearson Education, Inc. Kistinnah, Idun., & Endang Sri Lestari. 2009. Biologi 3 : Makhluk Hidup dan Lingkungannya Untuk SMA/MA Kelas XII. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional. P.,Fictor Ferdinand, & Moekti Ariebowo. 2009. Praktis Belajar Biologi 3: untuk Kelas XII Sekolah Menengah Atas/ Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional. Rachmawati, Faidah., Nurul Urifah, & Ari Wijayati. 2009. Biologi : untuk SMA/ MA Kelas XII Program IPA. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional. Sembiring, Langkah., & Sudjino. 2009. Biologi : Kelas XII untuk SMA dan MA. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional. Subardi, Nuryani, & Shidiq Pramono. 2009. Biologi 3 : Untuk Kelas XII SMA dan MA. Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional. Enzim adalah molekul katalis yang berperan untuk mempercepat reaksi kimia di dalam tubuh. Cara kerja enzim dipengaruhi oleh keseimbangan asam dan basa serta temperatur di sekitarnya. Ditinjau olehdr. Reni Utari  Saat Anda membaca artikel ini, beragam proses biologis dan kimiawi terjadi dalam tubuh. Proses-proses di tubuh tidak lepas dari peran molekul yang sangat kecil, enzim salah satunya.Kenali apa itu enzim, fungsi, cara kerjanya, serta faktor yang memengaruhi kerjanya di dalam tubuh. Apa itu enzim?Mengutip dari Cleveland Clinic, enzim adalah molekul protein yang dapat membantu mempercepat metabolisme atau reaksi kimia dalam tubuh.Atas perannya tersebut, enzim berperan vital bagi kehidupan dan diperlukan dalam beragam proses biologis dan kimiawi di dalam tubuh. Beberapa jenis enzim membantu memecah molekul yang besar menjadi potongan-potongan yang lebih kecil, sehingga lebih mudah diserap oleh tubuh.Ada pula enzim lain yang cara kerjanya membantu mengikat dua molekul menjadi senyawa baru.Molekul yang menjadi objek enzim dalam sebuah reaksi kimia disebut dengan substrat. Sementara itu, molekul hasil reaksi kimia yang dibantu oleh enzim disebut dengan produk.Substrat akan mengalami perubahan bentuk menjadi produk di bagian enzim yang disebut sisi aktif (active site). Enzim dan substrat harus pas agar bisa bekerja dengan baik.Berikut adalah beberapa jenis enzim yang umum diketahui, termasuk enzim pencernaan, seperti:
Sifat-sifat enzimBerikut adalah beberapa jenis sifat enzim yang berkaitan dengan perannya dalam membantu proses metabolisme, di antaranya adalah:Dengan sifat sebagai biokatalisator, enzim mampu mempercepat proses reaksi metabolisme.Tanpa adanya enzim, metabolisme akan berlangsung sangat lambat. Kendati demikian, enzim tidak memengaruhi keseimbangan reaksi tersebut.Dalam menjalankan fungsinya untuk mempercepat metabolisme, enzim hanya terlibat dalam jumlah yang sangat sedikit. Namun, jumlah enzim yang sedikit pun sudah cukup untuk mengubah sejumlah besar substrat (tempat melekatnya enzim), sehingga dapat digunakan berulang-ulang.Enzim memiliki cara kerja yang khas, yaitu membantu menjalankan reaksi yang dikatalisnya. Artinya, enzim yang sudah membantu satu reaksi tidak akan mengkatalis reaksi yang lain.Umumnya, enzim bekerja untuk meningkatkan laju proses sebuah biomolekul dalam satu arah.Meskipun demikian, ada juga enzim yang memproses reaksi dua arah. Seperti enzim lipase yang berfungsi membentuk sekaligus mengurai lemak itu sendiri.Sifat enzim lainnya dapat berupa endoenzim (bekerja di dalam sel) ataupun ektoenzim (bekerja di luar sel). Contoh endoenzim adalah lisosom, sedangkan yang termasuk ektoenzim yaitu amilase dan maltase.Berdasarkan sifatnya, baik endoenzim maupun ektoenzim, tidak dapat bekerja tanpa adanya suatu zat non-protein tambahan yang disebut kofaktor.Sebagai contoh, carbonic anhydrase (enzim yang membantu mempertahankan pH di dalam tubuh) tidak bisa berfungsi optimal tanpa bantuan dari zinc ion.[[artikel-terkait]]Fungsi enzim dalam tubuh manusiaSalah satu fungsi terpenting enzim adalah membantu proses pencernaan. Cara kerja enzim adalah dengan mengubah bentuk makanan menjadi energi.Sebagai contoh, enzim pada kelenjar air liur, pankreas, usus, dan juga lambung. Enzim akan memecah lemak, protein, dan juga karbohidrat.Tak hanya menghasilkan energi, nutrisi dari enzim juga berfungsi untuk membantu pertumbuhan dan perbaikan jaringan sel.Selain berfungsi dalam membantu proses pencernaan, enzim juga membantu:
Struktur enzimEnzim dibangun melalui molekul protein yang dilipat, sehingga bentuknya pun terlihat rumit.Struktur utama enzim terdiri dari ribuan asam amino yang berhubungan melalui ikatan senyawa peptide. Ini dihubungkan dengan cara tertentu untuk membentuk setiap jenis enzim.Rantai enzim melipat untuk menjadi bentuk 3D yang unik. Hal ini yang menjadikan ezim sebagai potensi kimia yang khas. Sebagian kecil enzim sebenarnya bukan protein, melainkan molekul RNA katalitik kecil.[[artikel-terkait]]Cara kerja enzimTubuh secara alami memproduksi enzim. Selain itu, ada pula enzim yang terbentuk dari produk manufaktur dan juga makanan. Cara kerja enzim dapat dijelaskan melalui dua model, yaitu model lock and key serta dalam model induced-fit.Model lock and key adalahcara kerja enzim lama sejak tahun 1894. Dalam model ini, proses kerja enzim melibatkan sisi aktifnya yang memiliki bentuk geometri.Harus sesuai seperti bentuk geometri, hanya substrat spesifik yang bisa masuk ke sisi aktif enzim. Jika keduanya cocok, ini akan seperti potongan puzzle atau sebuah kunci dan anak kunci (lock and key).Cara kerja enzim telah diperbaharui dengan model yang disebut model induced-fit. Tak seperti model lock and key yang kaku, model induced-fit mengasumsikan bahwa enzim memiliki bentuk fleksibel.Untuk itu, substrat juga memiliki kemampuan dalam menentukan bentuk final enzim untuk memulai proses reaksi.Dalam model induced-fit, kemungkinan ada beberapa senyawa yan berikatan dengan enzim, tetapi gagal bereaksi. Hal ini dapat terjadi apabila enzim telah mengalami perubahan bentuk yang berlebihan.[[artikel-terkait]]Faktor yang memengaruhi cara kerja enzimSisi aktif enzim sebagai tempat terjadinya reaksi kimia amat sensitif dengan lingkungan enzim. Faktor yang memengaruhi cara kerja enzim, di antaranya adalah:Sebagian besar enzim bekerja optimal di suhu tubuh normal, yaitu sekitar 37 derajat Celcius. Apabila suhu di lingkungan enzim sedikit menurun, efektivitas enzim cenderung akan melambat.Perubahan suhu di luar batas toleransi enzim dapat memengaruhi ikatan kimia di sisi aktif enzim.Kondisi ini membuat sisi aktif berisiko menjadi kurang “lihai” dalam mengikat substrat spesifiknya.Apabila suhu di lingkungan enzim terlalu tinggi, enzim berisiko mengalami denaturasi sehingga kehilangan bentuk dan kemampuannya untuk mempercepat reaksi.Keseimbangan asam dan basa juga memengaruhi fungsi dan cara kerja enzim. Residu asam amino di sisi aktif enzim biasanya sudah secara alami bersifat basa maupun asam.Apabila pH-nya berubah, seperti asam menjadi cenderung basa atau sebaliknya, substrat akan sulit berikatan dengan enzim. Sebagai contoh, enzim di dalam usus bekerja optimal dengan di pH 7,5.Sementara itu, enzim di dalam lambung bekerja efektif di pH 2 karena lingkungan organ ini yang memang lebih asam.Catatan dari SehatQEnzim adalah molekul katalis yang berperan penting dalam berbagai proses kimiawi di dalam tubuh. Tanpa enzim, fungsi tubuh seperti dalam mencerna nutrisi pun tentu akan tergangguUntuk mengetahui lebih banyak mengenai fungsi dan cara kerja enzim dalam tubuh, tanyakan langsung pada dokter di aplikasi Kesehatan keluarga SehatQ. Download sekarang di App store dan Google Play.hidup sehatfungsi organpola hidup sehatBiology Libretexts. https://bio.libretexts.org/Bookshelves/Microbiology/Book%3A_Microbiology_(Kaiser)/Unit_7%3A_Microbial_Genetics_and_Microbial_Metabolism/19%3A_Review_of_Molecular_Genetics/19.2%3A_Enzymes. Diakses pada 24 Januari 2020NIH. https://www.genome.gov/genetics-glossary/Enzyme. Diakses pada 24 Januari 2020Universitas Negeri Medan. http://digilib.unimed.ac.id/1641/80/Bab%20VI.pdf. Diakses pada 24 Januari 2020Britannica. https://www.britannica.com/science/protein/Role-of-enzymes-in-metabolism Artikel Terkait |
Apakah perbedaan lock and key theory dan Induced Fit Theory pada cara kerja enzim berikatan dengan substrat?
Pos Terkait
Copyright © 2024 idkuu.com Inc.
