Pengertian Enzim: Struktur, Sifat, dan Faktor yang Mempengaruhinya

Pengertian enzim – Pada tubuh manusia terjadi reaksi pemecahan zat-zat makanan untuk menghasilkan energy dalam bentuk ATP. Reaksi ini sebagai salah satu dari beberapa reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup. Sama halnya pada tubuh tumbuhan, juga terjadi reaksi kimia yang disebut fotosintesis. Sehingga, seluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup ini disebut metabolisme.

Reaksi-reaksi kimia pada metabolisme ini terjadi sangat cepat. Enzim sebagai komponen yang sangat berperan terhadap reaksi-reaksi yang ada. Apakah grameds tahu tentang enzim? Nah, jika belum tahu, maka bisa simak artikel ini, Grameds.

Jadi, tunggu apalagi Yuk kita simak!

Pengertian Enzim

pixabay

Enzim merupakan biomolekul yang memiliki fungsi sebagai katalis yang ada pada suatu reaksi kimia. Dalam hal ini, katalis adalah senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi. Jika zat ini tidak ada, maka bisa menghambat aktivitas yang terjadi pada organ tubuh. Selain itu, enzim disebut sebagai biokatalisator yang memiliki peran untuk  mempercepat reaksi-reaksi biologi tanpa adanya perubahan struktur pada kimia.

Pada reaksi ini, substrat sebagai molekul awal reaksi dan enzim yang mengubah molekul tersebut menjadi molekul-molekul yang berbeda, hal ini disebut dengan produk. Secara umum, semua proses biologis membutuhkan enzim untuk keberlangsungan dengan cepat.

Menurut Kuhne (1878), enzim berasal dari kata in dan zyme yang berarti sesuatu di dalam ragi. Berdasarkan studi yang telah diteliti maka enzim merupakan suatu protein yang berupa molekul-molekul besar. Pada enzim terdapat bagian protein yang tidak tahan panas yaitu disebut dengan apoenzim, sedangkan bagian yang bukan protein adalah bagian yang aktif dan diberi gugus prosteti, biasanya berupa logam seperti besi, tembaga, seng atau suatu bahan senyawa organic yang mengandung logam.

Apoenzim dan gugus prostetik merupakan suatu kesatuan yang disebut holoenzim, namun ada juga bagian enzim yang apoenzim dan gugus prostetiknya tidak menyatu. Bagian gugus prostetik yang lepas kita sebut sebagai koenzim,yang aktif seperti halnya gugus prostetik. Contoh koenzim adalah vitamin atau bagiannya, seperti vitamin B2, B1, B6, niacin dan biotin.

Struktur Enzim

Enzim terdiri dari dua komponen, yaitu bagian pro (apoenzim) dan bukan dari bagian protein (gugus prostetik). Apoenzim ini terbentuk dari protein serta bisa dengan mudah berubah. Perubahan ini dapat terjadi tergantung pH serta suhu.

Sementara itu, pada gugus prostetik bisa dikatakan sebagai gugus  yang sudah tidak aktif lagi. Di dalam zat ini, terkandung berbagai macam unsur logam, yaitu magnesium, natrium, besi, dan mangan. Akan tetapi di dalam prostetik ini terdapat juga bahan-bahan organik yang bukan termasuk protein. Misalnya, vitamin B.

Enzim di Dalam Sel

pixabay

Sel hidup bisa diibaratkan seperti pabrik kimia yang bergantung pada energi yang harus mengikuti berbagai kaidah kimia. Sementara itu, suatu reaksi kimia yang memungkinkan adanya adanya suatu kehidupan disebut juga dengan nama metabolisme. Terdapat reaksi berkesinambungan yang terjadi di dalam setiap sel, sehingga metabolisme merupakan reaksi yang menakjubkan. Lintasan metabolisme harus diatur secara seksama agar sel mempunyai fungsi dan dapat berkembang dengan semestinya.

Sel dapat mengatur lintasan metabolisme yang mana yang berjalan dan seberapa cepat dengan cara memproduksi katalis yang tepat yang dinamakan enzim dalam jumlah yang sesuai dan pada saat diperlukan. Hampir semua reaksi kimia berlangsung sangat lambat tanpa katalis dan enzim merupakan katalis yang lebih khas dan lebih kuat dibandingkan dengan ion logam atau senyawa anorganik lainnya, yang dapat diserap tumbuhan dan tanah. Jadi, enzim umumnya meningkatkan kecepatan  reaksi dengan faktor antara 18Y HINGGA 1020. Dibanding dengan katalis buatan manusia, enzim biasanya 10K hingga 10c kali lebih efektif.

Enzim juga jauh lebih spesifik daripada katalis anorganik atau bahkan katalis organik sintetik dalam hal ragam reaksi yang dapat dikatalisis, sehingga reaksi dapat dikendalikan dengan terbentuknya senyawa tertentu yang dibutuhkan untuk senyawa dalam kehidupan.

Pada katalisator memiliki fungsi untuk mempercepat terhadap reaksi yang bisa digunakan secara berulang-ulang. Misalnya, satu katalisator bisa membuat reaksi sebanyak 2 sampai 3.

Di dalam sel enzim terdistribusi merata di seluruh plasma, tetapi terkonsentrasi pada organel-organel tempat terjadinya reaksi. Contohnya, enzim yang berkaitan dengan reaksi Calvin dan Krebs berkumpul di mitokondria dan kloroplas. Enzim yang dibutuhkan dalam sintesis DNA dan RNA serta untuk proses mitosis terdalam di dalam inti sel.

Enzim-enzim si dalam sel akan bekerja secara berkesinambungan. Artinya, produk suatu tahap reaksi akan dibebaskan pada tempat dimana produk ini dapat segara dikonversi oleh enzim lain berikutnya. Ada beberapa enzim yang dijumpai di luar organela, tetapi juga tidak tersebar karena adanya reticulum endoplasma yang becabang-cabang.

Mengetahui enzim lebih dalam bisa melalui buku Enzim dan Pemanfaatannya. Dalam buku ini, pembaca bisa mengetahui manfaat enzim bukan hanya untuk diri sendiri, tetapi juga manfaat enzim untuk industri. Selain itu, lewat buku ini, kamu akan lebih mudah dalam memahami karakteristik enzim. Segera dapatkan buku ini, dengan klik tombol “Beli Sekarang”.

 

Sifat-Sifat Enzim

Kompas.com

Selain membahas tentang pengertian dan juga struktur enzim, maka pada poin ini, kita akan membahas tentang sifat-sifat enzim.

• Enzim aktif dalam jumlah yang sangat sedikit

Hal ini hanya membutuhkan sejumlah kecil enzim untuk mengubah di dalam reaksi kimia.

• Dengan kondisi stabil, enzim tidak akan terpengaruh pada reaksi yang ada

Hal ini dapat terjadi karena sifat protein dan enzim aktivitas dipengaruhi oleh pH dan suhu. Pada kondisi yang dianggap tidak optimum suatu enzim merupakan senyawa realtif tidak stabil dan dipengaruhi oleh reaksi yang dikatalisisnya.

• Enzim tidak memengaruhi keseimbangan rekasi

Meskipun enzim mempercepat penyelesaian suatu reaksi, enzim tidak mempengaruhi keseimbangan reaksi tersebut. Jika kecepatan yang tinggi, maka suatu enzim akan mempunyai timbal balik dalam sistem hidup yang berlangsung.

• Kerja katalis enzim spesifik

Enzim menunjukkan kekhasan untuk reaksi yang dikatalisnya. Jadi, pada suatu enzim yang mengkatalis suatu reaksi, maka enzim tersebut tidak mengkatalis enzim lainnya.

• Enzim tersusun atas protein

Zat pembentuk atau penyusun enzim adalah protein. Akan tetapi, tidak semua jenis protein adalah enzim.

• Enzim merupakan biokatalisator

Enzim merupakan biokatalisator yang jika diartikan adalah enzim hanya dapat mengubah kecepatan reaksi dengan cara menurunkan energinya.

• Enzim dapat digunakan berulang kali/reusable

Selama enzim tidak rusak, maka enzim dapat digunakan berulang-ulang kali karena tidak ikut bereaksi.

• Enzim tidak ikut berubah menjadi produk

Meskipun enzim bekerja untuk mengubah substrat menjadi produk, tetapi enzim tidak ikut berubah menjadi produk juga, ya grameds.

• Kerja enzim bersifat bolak-balik atau reversible

Suatu enzim dapat melakukan reaksi dua arah, yaitu substrat menjadi produk atau produk menjadi substrat.

• Enzim merupakan koloid

Enzim tersusun atas komponen protein. Oleh sebab itu, sifat enzim tergolong koloid. Aktivitas pada enzim cenderung besar karena ia memiliki permukaan antar partikel yang cukup besar.

• Tidak menentukan arah reaksi

Enzim tidak mempunyai peran untuk melangkah kemana arah reaksi tersebut. Misalnya, tubuh yang kekurangan glukosa maka akan bisa memecah gula cadangan atau glikogen dan juga sebaliknya.

 

Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya kalau enzim ini tersusun dari protein. Oleh sebab itu, melalui buku Protein & Enzim, pembaca akan lebih mudah dalam memahami hubungan antara protein dan juga enzim. Buku yang ditulis dengan bahasa yang sederhana ini, sangat pas untuk dibaca oleh para mahasiswa yang sedang mendalami protein dan enzim.

 

Klasifikasi Enzim

Berikut ini klasifikasi enzim yang perlu kamu ketahui.

• Hidrolase 

Hidrolase adalah enzim-enzim yang dapat melakukan penguraian terhadap suatu zat dengan adanya bantuan dari air. Hidrolase sendiri masih terbagi menjadi beberapa bagian berdasarkan substratnya, antara lain:

• Karbohidrase

Karbohidrase merupakan enzim yang mengeluarkan golongan karbohidrat. Kelompok ini masih dipecah lagi menurut karbohidrat yang diuraikan, misal :

1. Amylase, yaitu enzim yang menguraikan amilum (suatu polisakarida) menjadi maltosa 9 suatu disakarida.
2. Maltase, adalah enzim yang memproses maltosa menjadi glukosa.
3. Sukrase, merupakan enzim yang mengubah sukrosa (gula tebu) menjadi glukosa dan fruktosa.
4. Laktase adalah enzim yang dapat mengubah laktosa menjadi glukosa dan galaktosa.
5. Selulase, merupakan enzim yang memproses selulosa (suatu polisakarida) menjadi selobiosa (suatu disakarida).
6. Pectinase, yaitu enzim yang menguraikan pectin menjadi asam pectin.

 

• Esterase

Esterase merupakan enzim-enzim yang menguraikan golongan ester. Contoh-contohnya:

1. Lipase, adalah enzim yang menghancurkan lemak menjadi gliserol dan asam lemak.
2. Fosfatase, adalah enzim yang memproses suatu ester hingga terlepas asam fosfat.

• Proteinase atau protease

Proteinase atau protease yaitu enzim-enzim yang menghancurkan golongan protein. Contoh-contohnya :

1. Peptidase, adalah enzim yang memproses petida menjadi asam amino.
2. Gelatinase yaitu enzim yang menguraikan gelatin.
3. Renin adalah enzim yang memecah kasein dari susu.

• Oksidase dan Reduktase

Oksidase dan reduktase adalah enzim yang membantu dalam proses oksidasi dan reduksi. Enzim oksidase dibagi lagi menjadi :

• Dehydrogenase yaitu enzim ini memegang peranan penting dalam mengubah zat-zat organik menjadi hasil-hasil oksidasi.
• Katalase adalah enzim yang dapat melakukan penguraian terhadap hidrogen peroksida menjadi oksigen serta air.

• Desmolase 

Desmolase adalah enzim-enzim yang menguraikan ikatan-ikatan C-C, C-N dan beberapa ikatan lainnya. Enzim desmolase dibagi lagi menjadi :

• Karboksilase adalah enzim yang menguraikan asam piruvat menjadi asetaldehida.
• Transaminase yaitu enzim yang memindahkan gugusan amino dari suatu asam amino ke suatu asam organic sehingga yang terakhir ini berubah menjadi suatu asam amino.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim

Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim antara lain temperature, derajat keasaman (pH), konsentrasi enzim dan substrat, kofaktor dan inhibitor. Tiap enzim memerlukan suhu dan pH (tingkat keasaman) optimum yang berbeda-beda karena enzim adalah protein yang dapat mengalami perubahan jika bentuk suhu dan keasaman berubah. Kerja enzim juga dipengaruhi oleh molekul lain. Inhibitor sebagai molekul yang meminimalisir aktivitas enzim, sedangkan untuk activator molekul yang meningkatkan aktivitas enzim. Berikut ini faktor-faktor yang dapat memengaruhi kinerja dari enzim.

• Temperatur atau suhu

Enzim yang tersusun dari protein, sangat peka terhadap temperature. Apabila temperatur terlalu tinggi maka dapat menyebabkan denaturasi protein. Temperature yang terlalu rendah dapat menghambat reaksi. Pada umumnya temperature optimum enzim adalah 30- 400C. Kebanyakan enzim tidak menunjukkan reaksi jika suhu turun hingga 0c, namun enzim tidak rusak, bila suhu normal maka enzim akan aktif kembali. Enzim dapat tahan pada suhu rendah, namun jika suhu diatas 500 c akan mengalami kerusakan.

• Konsentrasi enzim dan substrat

Agar reaksi berjalan dengan optimum, maka perbandingan jumlah antara enzim dan subtract harus sesuai. Jika enzim terlalu sedikit dan substrat terlalu banyak reaksi akan berjalan lambat, bahkan ada subtract yang tidak terkatalisasi. Reaksi akan cepat jika enzim semakin banyak.

• Zat-zat penggiat 

Adapun zat kimia tertentu bisa meningkatkan enzim. Misalnya, garam-garam dan juga logam alkali dengan konsentrasi encer yakni 2 persen hingga 5 persen, sehingga bisa mengontrol kerja enzim. Adapun zat-zat penggiat lainnya, seperti Mn, Mg, Co, ion, dan sebagainya.

• Inhibitor enzim

Beberapa zat kimia bisa menghambat kinerja enzim. Misalnya saja, garam yang mengandung raksa dan juga sianida. Ada tiga jenis inhibitor atau penghambat yang perlu grameds pahami. Berikut ini diantaranya:

• Inhibitor kompetitif 

Pada penghambatan inhibitor, maka setiap zat penghambatnya memiliki struktur yang hampir sama dengan struktur substrat.  Oleh sebab itu, zat penghambat akan berpotensi terhadap sisi aktif enzim. Jika penghambat lebih dulu berkaitan dengan sisi aktif enzim, maka substratnya tidak dapat lagi berikatan dengan sisi aktif enzim.

• Inhibitor non kompetitif

Pada penghambatan ini, substrat sudah tidak dapat berikatan dengan kompleks enzim inhibitor, karena sisi aktif enzim berubah. sehingga enzim akan kehilangan aktivitasnya. Oleh karena itu, permukaan sisi aktif tidak dapat berhubungan dengan substrat.

• Inhibitor umpan balik

Suatu reaksi yang dapat menghambat sebuah proses kerja enzim pada reaksi tersebut.

Dari semua pembahasan di atas, dapat dikatakan bahwa enzim ini sangat dibutuhkan oleh tubuh. Selain itu, ada juga beberapa faktor yang akan memengaruhi kerja dari enzim itu sendiri.

Nah, itulah pengertian, struktur, sifat dan faktor yang mempengaruhi enzim, ya grameds. Ternyata enzim mempunyai peran yang penting dalam kelangsungan hidup makhluk hidup ya. Semoga semua pembahasan di atas bermanfaat sekaligus bisa menambah wawasan kamu.

Jika Grameds masih bingung, dan membutuhkan referensi terkait tentang pengertian, struktur, sifat dan faktor yang mempengaruhi enzim secara lengkap, kamu bisa mengunjungi koleksi buku Gramedia di gramedia.com.

Sebagai #SahabatTanpaBatas, kami akan selalu memberikan informasi terbaik dan terlengkap untuk Grameds. Semoga artikel ini menginspirasimu ya!

Penulis: Rosyda Nur Fauziyah

Rujukan:

• https://www.dosenpendidikan.co.id/enzim-adalah/
• https://health.detik.com/berita-detikhealth/d-5157496/pengertian-enzim-struktur-sifat-dan-cara-kerjanya
• https://slideplayer.info/slide/13375591/
• https://muarifinweb.blogspot.com/2011/01/mikrobiologi-lingkungan.html/
• https://www.gramedia.com/literasi/sifat-enzim/
• http://digilib.unimed.ac.id/1641/80/Bab%20VI.pdf
• https://www.bing.com/ck/a?!&&p=2800a7407d68e44eJmltdHM9MTY3MTc1MzYwMCZpZ3VpZD0xZTM4NDMwZS04Nzk1LTZhMDktMjIwZS01MThhODYyMjZiZmUmaW5zaWQ9NTE3NQ&ptn=3&hsh=3&fclid=1e38430e-8795-6a09-220e-518a86226bfe&u=a1aHR0cHM6Ly9ha3VwaW50YXIuaWQvaW5mby1waW50YXIvLS9ibG9ncy9iZXJrZW5hbGFuLWRlbmdhbi1lbnppbS1mdW5nc2ktc3RydWt0dXItc2lmYXQtZGFuLWNhcmEta2VyamFueWE&ntb=1
• https://www.bing.com/ck/a?!&&p=cd4b6568c2766239JmltdHM9MTY3MjA5OTIwMCZpZ3VpZD0wMjUyZmQwYy0wYjhkLTY5MmQtMjQyYi1lZjhiMGFjMjY4MzkmaW5zaWQ9NTE1NQ&ptn=3&hsh=3&fclid=0252fd0c-0b8d-692d-242b-ef8b0ac26839&u=a1aHR0cHM6Ly9oZWFsdGguZGV0aWsuY29tL2Jlcml0YS1kZXRpa2hlYWx0aC9kLTUxNTc0OTYvcGVuZ2VydGlhbi1lbnppbS1zdHJ1a3R1ci1zaWZhdC1kYW4tY2FyYS1rZXJqYW55YQ&ntb=1
• https://shiellafiollyamanda.wordpress.com/2010/08/04/penggolongan-klasifikasi-enzim/
• https://books.google.com/books?id=lBoDEAAAQBAJ
• https://www.slideshare.net/sindyseptiawan/enzim-54607113/
• https://roboguru.ruangguru.com/forum/laktosa-yang-terdapat-dalam-susu-akan-dihidrolisis-oleh-enzim-laktase-di-usus_FRM-IEBS3EQG
• https://stevensal.blogspot.com/2012/12/mekanisme-dan-regulasi-enzim.html