Makalah Biokimia Enzim Lengkap Docx
MAKALAH BIOKIMIA ENZIM
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Unsur-unsur kimia pada sel hidup mengalami berbagai proses dan reaksi. Pada
setiap reaksi kimia organik dibutuhkan katalisator untuk mempercepat reaksi
kimia. Enzim memiliki fungsi sebagai biokatalisator yaitu mempercepat proses
suatu reaksi kimia tanpa ikut terlibat dalam reaksi tersebut. Maksudnya, enzim
tidak ikut berubah menjadi produk melainkan akan kembali ke bentuk asalnya
setelah reaksi kimia selesai. Enzim mengubah molekul awal zat, substrat, menjadi
hasil reaksi yang molekulnya berbeda dari molekul awal (produk).
Sejak tahun 1926 pengetahuan tentang enzim atau enzimologi berkembang dengan
cepat. Dari hasil penelitian para ahli biokimia ternyata enzim mempunyai gugus
bukan protein, jadi termasuk golongan protein majemuk. Enzim semacam ini
(holoenzim) terdiri atas protein (apoenzim) dan suatu gugus bukan protein
Enzim merupakan zat yang paling menarik dan penting di alam. Pertama, sangat
penting untuk menyadari bahwa enzim bukanlah benda hidup. Mereka benda mati,
sama seperti mineral. Tapi juga tidak seperti mineral, mereka dibuat oleh sel
hidup. Enzim adalah benda tak hidup yang diproduksi oleh sel hidup.
Oleh karena itu, enzim sudah tidak diragukan memiliki peran yang sangat
penting dalam kehidupan. Tidak hanya dalam kehidupan manusia, tetapi bagi hewan
dan tumbuhan. Bahkan bisa dikatakan bahwa enzim berperan penting dalam
kelangsungan alam ini.
1.2 Rumusan Masalah
1. Apa pengertian enzim?
2. Bagaimana sejarah perkembangan enzim?
3. Bagaimana tata nama dan klasifikasi enzim?
4. Jelaskan ciri – ciri enzim
5. Jelaskan sumber – sumber enzim?
6. Jelaskan jenis – jenis enzim?
7. Bagaimanakah struktur dari enzim?
8. Bagaimana cara kerja enzim ?
9. Apa sajakah faktor – faktor yang mempengaruhi enzim?
10. Apa sajakah Peranan dan Fungsi Enzim Dalam Kehidupan?
1.3 Tujuan
1. Agar dapat mengetahui pengertian enzim.
2. Agar dapat mengetahui sejarah perkembangan enzim
3. Agar dapat mengetahui tata nama dan klasifikasi enzim
4. Agar dapat memahami ciri – ciri dari enzim
5. Agar dapat mengetahui sumber – sumber
6. Agar dapat mengetahui jenis – jenis enzim
7. Agar dapat memahami struktur dari enzim
8. Agar dapat mengetahui cara kerja enzim
9. Agar dapat mengetahui faktor – faktor yang mempengaruhi enzim
10. Agar dapat mengetahui Peranan dan Fungsi Enzim Dalam Kehidupan
BAB II
PEMBAHASAN
II.1 Pengertian Enzim
Enzim merupakan protein yang dihasilkan oleh organisme dan berfungsi sebagai
katalisator hayati yang sangat efisien. Enzim biasanya terdapat dalam sel dengan
konsentrasi yang sangat rendah, dimana mereka dapat meningkatkan laju reaksi
tanpa mengubah posisi kesetimbangan, artinya baik laju reaksi maju maupun laju
reaksi kebalikannya ditingkatkan dengan kelipatan yang sama.
Enzim adalah biokatalisator organik yang dihasilkan organisme hidup di dalam
protoplasma, yang terdiri atas protein atau suatu senyawa yang berikatan dengan
protein, berfungsi sebagai senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis
bereaksi dalam suatu reaksi kimia. Hampir semua enzim merupakan protein. Pada
reaksi yang dikatalisasi oleh enzim, molekul awal reaksi disebut sebagai
substrat, dan enzim mengubah molekul tersebut menjadi molekul-molekul yang
berbeda, disebut produk. Jenis produk yang akan dihasilkan bergantung pada suatu
kondisi/zat, 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.
Katalis adalah zat yang menyebabkan reaksi kimiawi dapat berlangsung, dan
dalam sel mungkin berlangsung ratusan reaksi yang masing-masing memerlukan enzim
tertentu. Enzim mengkatalisis suatu sintesis yaitu pembentukan senyawa kompleks
dari molekul sederhana, atau mengkatalisis degradasi yaitu molekul kompleks
dirombak menjadi unit yang sederhana dengan cara hidrolisis.
II.2 Sejarah Perkembangan Enzim
Hal-hal yang berkaitan dengan enzim dipelajari dalam enzimologi. Dalam dunia
pendidikan tinggi, enzimologi tidak dipelajari sebagai satu jurusan tersendiri,
tetapi sejumlah program studi memberikan mata kuliah ini. Enzimologi terutama
dipelajari dalam kedokteran, ilmu pangan, teknologi pengolahan pangan, dan
cabang-cabang ilmu pertanian.
Pada akhir tahun 1700-an dan awal tahun 1800-an, pencernaan daging oleh
sekresi perut dan konversi pati menjadi gula oleh ekstrak tumbuhan dan ludah
telah diketahui. Namun, mekanisme bagaimana hal ini terjadi belum
diidentifikasi.
Pada abad ke-19, ketika mengkaji fermentasi gula menjadi alkohol oleh ragi,
Louis Pasteur menyimpulkan bahwa fermentasi ini dikatalisasi oleh gaya dorong
vital yang terdapat dalam sel ragi, disebut sebagai "ferment", dan diperkirakan
hanya berfungsi dalam tubuh organisme hidup. Ia menulis bahwa "fermentasi
alkoholik adalah peristiwa yang berhubungan dengan kehidupan dan organisasi sel
ragi, dan bukannya kematian ataupun putrefaksi sel tersebut."
Pada tahun 1878, ahli fisiologi Jerman Wilhelm Kühne (1837–1900) pertama kali
menggunakan istilah "enzyme", yang berasal dari bahasa Yunani yang berarti
"dalam bahan pengembang" (ragi), untuk menjelaskan proses ini. Kata "enzyme"
kemudian digunakan untuk merujuk pada zat mati seperti pepsin, dan kata ferment
digunakan untuk merujuk pada aktivitas kimiawi yang dihasilkan oleh organisme
hidup.
Pada tahun 1897, Eduard Buchner memulai kajiannya mengenai kemampuan ekstrak
ragi untuk memfermentasi gula walaupun ia tidak terdapat pada sel ragi yang
hidup. Pada sederet eksperimen di Universitas Berlin, ia menemukan bahwa gula
difermentasi bahkan apabila sel ragi tidak terdapat pada campuran. Ia menamai
enzim yang memfermentasi sukrosa sebagai "zymase" (zimase). Pada tahun 1907, ia
menerima penghargaan nobel dalam bidang kimia atas riset biokimia dan penemuan
fermentasi tanpa sel yang dilakukannya. Mengikuti praktek Buchner, enzim
biasanya dinamai sesuai dengan reaksi yang dikatalisasi oleh enzim tersebut.
Umumnya, untuk mendapatkan nama sebuah enzim, akhiran -ase ditambahkan pada nama
substrat enzim tersebut (contohnya: laktase, merupakan enzim yang mengurai
laktosa) ataupun pada jenis reaksi yang dikatalisasi (contoh: DNA polimerase
yang menghasilkan polimer DNA).
Penemuan bahwa enzim dapat bekerja diluar sel hidup mendorong penelitian pada
sifat-sifat biokimia enzim tersebut. Banyak peneliti awal menemukan bahwa
aktivitas enzim diasosiasikan dengan protein, namun beberapa ilmuwan seperti
Richard Willstätter berargumen bahwa proten hanyalah bertindak sebagai pembawa
enzim dan protein sendiri tidak dapat melakukan katalisis. Namun, pada tahun
1926, James B. Sumner berhasil mengkristalisasienzim urease dan menunjukkan
bahwa ia merupakan protein murni. Kesimpulannya adalah bahwa protein murni dapat
berupa enzim dan hal ini secara tuntas dibuktikan oleh Northrop dan Stanley yang
meneliti enzim pencernaan pepsin (1930), tripsin, dan kimotripsin. Ketiga
ilmuwan ini meraih penghargaan Nobel tahun 1946 pada bidang kimia.
Penemuan bahwa enzim dapat dikristalisasi pada akhirnya mengijinkan struktur
enzim ditentukan melalui kristalografi sinar-X. Metode ini pertama kali
diterapkan pada lisozim, enzim yang ditemukan pada air mata, air ludah, dan
telur putih, yang mencerna lapisan pelindung beberapa bakteri. Struktur enzim
ini dipecahkan oleh sekelompok ilmuwan yang diketuai oleh David Chilton Phillips
dan dipublikasikan pada tahun 1965. Struktur lisozim dalam resolusi tinggi ini
menandai dimulainya bidang biologi struktural dan usaha untuk memahami bagaimana
enzim bekerja pada tingkat atom.
II.3 Tatanama dan Klasifikasi enzim
A. Tata Nama pada Enzim
Sebagian besar enzim diberi nama dengan menambahkan akhiran –ase pada nama
substrat enzim tersebut. Sebagai contoh, maltase bekerja pada maltose,
urease pada urea dan sebagainya
IUB(international union of biochemistry)
Digit:
1 = kode kelas enzim
2 = kode sub kelas enzim
3 = kode sub sub kelas enzim
4 = nama enzim tertentu
B. Klasifikasi Enzim
Enzim dapat digolongkan berdasarkan tempat bekerjanya, substrat yang
dikatalisis, daya katalisisnya, dan cara terbentuknya.
1. Penggolongan enzim berdasarkan tempat bekerjanya
A. Endoenzim
Endoenzim disebut juga enzim intraseluler, yaitu enzim yang bekerjanya di
dalam sel. Umumnya merupakan enzim yang digunakan untuk proses sintesis di
dalamsel dan untuk pembentukan energi (ATP) yang berguna untuk proses kehidupan
sel,misal dalam proses respirasi.
B. Eksoenzim
Eksoenzim disebut juga enzim ekstraseluler, yaitu enzim yang bekerjanya di
luar sel. Umumnya berfungsi untuk “mencernakan” substrat secara hidrolisis,
untuk dijadikan molekul yang lebih sederhana dengan BM lebih rendah sehingga
dapat masuk melewati membran sel. Energi yang dibebaskan pada reaksi pemecahan
substrat di luar sel tidak digunakan dalam proses kehidupan sel.
2. Penggolongan enzim berdasarkan daya katalisis
A. Oksidoreduktase
Enzim ini mengkatalisis reaksi oksidasi-reduksi, yang merupakan pemindahan
elektron, hidrogen atau oksigen. Sebagai contoh adalah enzim elektron transfer
oksidase dan hidrogen peroksidase (katalase). Ada beberapa macam enzim electron
transfer oksidase, yaitu enzim oksidase, oksigenase, hidroksilase dan
dehidrogenase.
B. Transferase
Transferase mengkatalisis pemindahan gugusan molekul dari suatu molekul ke
molekul yang lain. Sebagai contoh adalah beberapa enzim sebagai berikut:
1. Transaminase adalah transferase yang memindahkan gugusan amina.
2. Transfosforilase adalah transferase yang memindahkan gugusan fosfat.
3. Transasilase adalah transferase yang memindahkan gugusan asil.
C. Hidrolase
Enzim ini mengkatalisis reaksi-reaksi hidrolisis, dengan contoh enzim adalah:
1. Karboksilesterase adalah hidrolase yang menghidrolisis gugusan ester
karboksil.
2. Lipase adalah hidrolase yang menghidrolisis lemak (ester lipida).
3. Peptidase adalah hidrolase yang menghidrolisis protein dan polipeptida.
D. Liase
Enzim ini berfungsi untuk mengkatalisis pengambilan atau penambahan gugusan
dari suatu molekul tanpa melalui proses hidrolisis, sebagai contoh adalah:
1. L malat hidroliase (fumarase) yaitu enzim yang mengkatalisis reaksi
pengambilan air dari malat sehingga dihasilkan fumarat.
2. Dekarboksiliase (dekarboksilase) yaitu enzim yang mengkatalisis reaksi
pengambilan gugus karboksil.
E. Isomerase
Isomerase meliputi enzim-enzim yang mengkatalisis reaksi isomerisasi, yaitu:
1. Rasemase, merubah l-alanin D-alanin
2. Epimerase, merubah D-ribulosa-5-fosfat D-xylulosa-5-fosfat
3. Cis-trans isomerase, merubah transmetinal cisrentolal
4. Intramolekul ketol isomerase, merubah D-gliseraldehid-3-fosfat dihidroksi
aseton fosfat
5. Intramolekul transferase atau mutase, merubah metilmalonil-CoA
suksinil-CoA
F. Ligase
Enzim ini mengkatalisis reaksi penggabungan 2 molekul dengan dibebaskannya
molekul pirofosfat dari nukleosida trifosfat, sebagai contoh adalah enzim
asetat=CoASH ligase yang mengkatalisis rekasi sebagai berikut:
Asetat + CoA-SH + ATP Asetil CoA + AMP + P-P
3. Enzim lain dengan tatanama berbeda
Ada beberapa enzim yang penamaannya tidak menurut cara di atas, misalnya
enzim pepsin, triosin, dan sebagainya serta enzim yang termasuk enzim permease.
Permease adalah enzim yang berperan dalam menentukan sifat selektif permiabel
dari membran sel.
4. Penggolongan enzim berdasar cara terbentuknya
A. Enzim konstitutif
Di dalam sel terdapat enzim yang merupakan bagian dari susunan sel normal,
sehingga enzim tersebut selalu ada umumnya dalam jumlah tetap pada sel hidup.
Walaupun demikian ada enzim yang jumlahnya dipengaruhi kadar substratnya,
misalnya enzim amilase. Sedangkan enzim-enzim yang berperan dalam proses
respirasi jumlahnya tidak dipengaruhi oleh kadar substratnya.
B. Enzim adaptif
Perubahan lingkungan mikroba dapat menginduksi terbentuknya enzim tertentu.
Induksi menyebabkan kecepatan sintesis suatu enzim dapat dirangsang sampai
beberapa ribu kali. Enzim adaptif adalah enzim yang pembentukannya dirangsang
oleh adanya substrat. Sebagai contoh adalah enzim beta galaktosidase yang
dihasilkan oleh bakteri E.coli yang ditumbuhkan di dalam medium yang mengandung
laktosa. Mulamula E. coli tidak dapat menggunakan laktosa sehingga awalnya tidak
nampak adanya pertumbuhan (fase lag/fase adaptasi panjang) setelah beberapa
waktu baru menampakkan pertumbuhan. Selama fase lag tersebut E. colimembentuk
enzim beta galaktosidase yang digunakan untuk merombak laktosa.
Enzim diklasifikasikan berdasarkan tipe reaksi dan mekanisme reaksi yang
dikatalisis. Pada awalnya hanya ada beberapa enzim yang dikenal, dan kebanyakan
mengkatalisis reaksi hidrolisis ikatan kovalen. Semua enzim ini diidentifikasi
dengan menambahkan akhiran –ase pada nama substansi atau substrat yang
dihidrolisis. Contoh: lipase menghidrolisis lipid, amilase menghidrolisis
amilum, protease menghidrolisis protein. Pemakaian penamaan tersebut terbukti
tidak memadai karena banyak enzim mengkatalisis substrat yang sama tetapi dengan
reaksi yang berbeda. Contohnya ada enzim yang megkatalisis reaksi reduksi
terhadap fungsi alkohol gula dan ada pula yang mengkatalisis reaksi oksidasi
pada substrat yang sama.
Sistem penamaan enzim sekarang tetap menggunakan –ase, namun ditambahkan pada
jenis reaksi yang dikatalisisnya. Contoh: enzim dehidrogenase mengkatalisis
reaksi pengeluaran hidrogen, enzim transferase mengkatalisis pemindahan gugus
tertentu. Untuk menghindari kesulitan penamaan karena semakin banyak ditemukan
enzim yang baru, maka International Union of Biochemistry (IUB) telah mengadopsi
sistem penamaan yang kompleks tetapi tidak meragukan berdasarkan mekanisme
reaksi. Namun sampai sekarang masih banyak buku-buku yang masih menggunakan
sistem penamaan lama yang lebih pendek.
II.4 Ciri-Ciri Enzim
Ciri – ciri dari enzim ialah sebagai berikut :
a. Merupakan sebuah protein, Jadi sifatnya sama dengan protein yaitu dapat
menggumpal dalam suhu tinggi dan terpengaruh oleh temperatur.
b. Bekerja secara khusus, Artinya hanya untuk bekerja dalam satu reaksi saja
tidak dapat digunakan dalam beberapa reaksi.
c. Dapat digunakan berulang kali, Enzim dapat digunakan berulang kali karena
enzim tidak berubah pada saat terjadi reaksi.
d. Rusak oleh panas Enzim tidak tahan pada suhu tinggi, kebanyakan enzim
hanya bertahan pada suhu 500˚C, rusaknya enzim oleh panas disebut dengan
denaturasi.
e. Dapat bekerja bolak – balik, Artinya satu enzim dapat menguraikan satu
senyawa menjadi senyawa yang lain. ISOZIM Isozim atau Iso-enzim adalah dalam
suatu campuran terdapat lebih dari satu enzim yang dapat berperan dalam suatu
substrat untuk memberikan suatu hasil yang sama. Keuntungan bagi tumbuhan yang
mengandung isoenzim adalah karena isozim – isozim tersebut akan memiliki
tanggapan yang berbeda terhadap faltor – faktor lingkungan. Setiap isozim
dihadapkan pada lingkungan kimia yang berbeda dab masing – masing berperan pada
posisi yang berbeda dalam lintasan metabolic.
II.5 Sumber enzim
Berbagai enzim yang digunakan secara komersial berasal dari jaringan
tumbuhan, hewan, dan dari mikroorganisme yang terseleksi. Enzim yang secara
tradisional diperoleh dari tumbuhan termasuk protease (papain, fisin, dan
bromelain), amilase, lipoksigenase, dan enzim khusus tertentu. Dari jaringan
hewan, enzim yang terutama adalah tripsin pankreas, lipase dan enzim untuk
pembuatan mentega. Dari jaringan hewan, enzim yang terutama adalah tripsin
pankreas, lipase, dan enzim untuk pembuatan mentega. Dari kedua sumber
tumbuhandan hewan tersebut mungkin timbul banyak persoalan, yakni: untuk enzim
yang berasal dari tumbuhan, persoalan yang timbul antara lain variasi musim,
konsentrasi rendah dan biaya proses yang tinggi. Sedangkan yang diperoleh dari
hasil samping industri daging, mungkin persediaan enzimnya terbatas dan ada
persaingan dengan pemanfaatan lain. Sekarang jelas bahwa banyak dari sumber
enzim yang tradisional ini tidak memenuhi syarat untuk mencukupi kebutuhan enzim
masa kini. Oleh karena itu, peningkatan sumber enzim sedang dilakukan yaitu dari
mikroba penghasil enzim yang sudah dikenal atau penghasil enzim-enzim baru
lainnya.
Program pemilihan produksi enzim sangat rumit, dan dalam hal tertentu jenis
kultivasi yang digunakan akan menentukan metode seleksi galur. Telah ditunjukkan
bahwa galur tertentu hanya akan menghasilkan konsentrasi enzim yang tinggi pada
permukaan atau media padat, sedangkan galur yang lain memberi respon pada teknik
kultivasi terbenam (submerged), jadi teknik seleksi harus sesuai dengan proses
akhir produksi komersial.
Beberapa sumber enzim disajikan dalam tabel berikut:
| Enzim | Sumber |
| α-amilase |
Aspergillus oryzae
Bacillus amyloliquefaciens Bacillus licheniformis |
| β-glukonase |
Aspergillus niger
Bacillus amyloliquefaciens |
| Glucoamylase |
Aspergillus niger
Rhizopus sp |
| Glukosa isomerase |
Arthobacter sp
Bacillus sp |
| Lactase | Kluyveromyces sp |
| Lipase | Candida lipolytica |
| Pectinase | Aspergillus sp |
| Penicilin acylase | Eschericia coli |
| Protease, asam | Aspergillus sp |
| Protease, alkali |
Aspergillus oryzae
Bacillus sp |
| Protease, netral |
Bacillus amyloliquefaciens
Bacillus thermoproteolyticus |
| Pullulanase |
Klebsiela aerogenes |
2.6 Jenis-Jenis Enzim
a. Rennet
Rennet adalah enzim yang digunakan dalam proses pembuatan keju (cheese) yang
terbuat dari bahan dasar susu. Susu adalah cairan yeng tersusun atas protein
yang terutama kasein yang dapat mempertahankan bentuk cairnya. Rennet merupakan
kelompok enzim protease yang ditambahkan pada susu pada saat proses pembuatan
keju. Rennet berperan untuk menghidrolisis kasein terutama kappa kasein yan
berfungsi mempertahankan susu dari pembekuan. Enzim yang paling umum yang
diisolasi dari rennet adalah chymosin. Chymosin dapat diisolasi dari beberapa
jenis binatang, mikroba atau sayuran, akan chymosin yang berasal dari
mikroorganisme lokal atau asli yang belum mendapat rekayasa gebetik kadang
aplikasinya dalam pembuatan keju atau cheddar menjadi kurang efektif.
b. Laktase
Lactase adalah enzim likosida hidrolase yang berfungsi untuk memecah laktosa
menjadi gula penyusunnya yaitu glukosa dan galaktosa. Tanpa suplai atau produksi
enzim laktase yang cukup dalam usus halus, akan menyebabkan terjadinya lactose
intolerant yang mengakibatkan rasa tidak nyaman diperut seperti kram, banyak
buang gas, atau diare) dalam saluraqn cerna selama proses pencernaan
produk-produk susu. Secara komersial laktase digunakan untuk menyiapkan
produk-produk bebas laktosa seperti susu. Ini juga dapat digunakan untuk membuat
es krim untuk membuat cream dan rasa produk yang lebih manis. Laktase biasanya
diisolasi dari yeast (Kluyveromyces sp.) dan fungi (Aspergillus sp.).
c. Katalase
Katalase adalah enzim yang dapat diperoleh dari hati sapi (bovine livers)
atau sumber microbial. Dan digunakan untuk mengubah hydrogen peroksida menjadi
air dan molekul oksigen. Enzim ini digunakan secara terbatas pada proses
produksi keju.
d. Lipases
Lipase digunakan untuk memecah atau menghidrolisis lemak susu dan memberikan
flavour keju yang khas. Flavour dihasilkan oleh karena adanya asam lemak bebas
yang diproduksi ketika lemak susu dihidrolisis. Selain pada industri engolahan
susu juga pada industri lainnya.
e. Protease
Protease adalah enzim yang berfungsi untuk menghidrolisis ikatan peptida dari
senyawa-senyawa protein dan diurai menjadi senyawa lain yang lebih sederhana
(asam amino). Contoh protease yang dapat dimanfaatkan adalah bromelin danpapain
sebagai bahan pengempuk daging.
f. Amilase
Amilase merupakan enzim yang berfungsi untuk menghidrolis amilum (pati)
menjadi gula-gula sederhana seperti dekstrin dan glukosa. Enzim amilase dapat
digunakan dalam proses pembuatan biskuit, minuman beralkohol, dan pembuatan
sirup glukosa.
g. Oksidoreduktase
golongan enzim yang mengkatalisis pengambilan atom hidrogen dari suatu
senyawa baik dehidrogenase maupun oksidase.
h. Transferase
Enzim yang mengkatalisis reaksi pemindahan suatu gugus dari suatu senyawa
kapada senyawa lain.
i. Hidrolase
Enzim yang berperan sebagai katalis pada reaksi hidrolisis, baik pemecahan
ester, glikosida dan peptide.
j. Liase
Enzim yang mekatalisis dalam reaksi pemisahan gugus dari suatu substrat
(bukan cara hidrolisis) atau sebaliknya.
k. Isomerase
Enzim yang bekerja pada reaksi perubahan intramolekuler.
l. Ligase
Enzim yang mengkatalisis reaksi penggabungan dua molekul.
II.7 Struktur Enzim
Menurut Kuhne (1878), enzim berasal dari kata in + zyme yang berarti sesuatu
dalam ragi. Menurut Mayrback (1952), enzim adalah senyawa protein yang dapat
mengatalisi reaksi-reaksi kimia dalam sel da jaringan mahluk hidup. Dari hasil
penelitian dapat di simpulkan bahwa ENZIM adalah biokatalisator, yang artinya
senyawa organik berupa protein bermolekul besar yang dapat mempercepat jalannya
reaksi-reaksi metabolisme tanpa mengalami perubahan struktur kimia.
Kebanyakan enzim yang terdapat didalam alat-alat atau organ-organ organisme
hidup berupa larutan koloidal dalam cairan tubuh, seperti air ludah, darah,
cairan lambung dan cairan pangkreas.Pembentukan enzim memerlukan bahan baku asam amino sehingga pembentukannya
akan mengalami hambatan jika sumber bahan baku ini berkurang.
Beberapa enzim, seperti pepsin, tripsin dan kimotripsin yang hanya terdiri
atas satu rantai polipeptida disebut enzim monomerik. Enzim lain, seperti
heksokinase, laktat dehidrogenase, endase dan piruvat kinase yang terdiri atas
dua atau lebih rantai polipeptida disebut enzim oligomerik.
Seperti protein, enzim dapat mengalami denaturasi, misalnya akibat pengaruh
pemanasan, gelombang ultrasonik dan radiasi ultraviolet atau pengaruh penambahan
asam, basa dan pelarut organik tertentu. Denaturasi ini menyebabkan enzim
menjadi tidak aktif atau tidak dapat bekerja.
Pada enzim terdapat bagian protein yang tidak tahan panas yaitu disebut
dengan apoenzim, sedangkan bagian yang bukan protein adalah bagian yang aktif
dan diberi nama gugus prostetik, biasanya berupa logam seperti besi, tembaga,
seng atau suatu bahan senyawa organik yang mengandung logam.
Apoenzim dan gugus prostetik merupakan suatu kesatuan yang disebut haloenzim,
tapi ada juga bagian enzim yang apoenzim dan gugus prostetiknya tidak menyatu.
Bagian gugus prostetik yang lepas kita sebut koenzim, yang aktif seperti halnya
gugus prostetik. Contoh koenzim adalah vitamin atau bagian vitamin (misal :
vitamin B1,B2,B6, oniasindan biotin).
Karena enzim itu suatu protein, konsekuensinya karakteristik biokimia enzim
sama seperti karakteristik protein, yang disintesis oleh sel memerlukan DNA,
bila rusak oleh lingkungan yang tidak mendukung seperti akibat suhu dan pH enzim
dapat menurunkan barier energi aktivasi, sehingga reaksi dapat berlangsung dalam
kondisi normal yang ada pada sel hidup. Enzim dapat mempercepat tingkat reaksi
yang sebenarnya terjadi, tapi jauh lebih lambat.
II.8 Cara kerja enzim
Dua teori mengenai cara kerja enzim yaitu :
A. Teori Kunci dan Gembok
Pada tahun 1890-an, Fischer mengajukan model kunci dan lubang
kunci, yang menyebabkan pengikatan substrat melalui pencocokan dari substrat
komplementer dan struktur tempat aktif.Selama bertahun-tahun teori ini terbukti
berharga dalam penelitian mengenai spesifisitas stereo dari reaksi enzimatik.
Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuai untuk satu jenis
substrat saja Gambar 3.4 A) Substrat sesuai dengan sisi aktif seperti gembok
kunci dengan anak kuncinya. Hal itu menyebabkan enzim bekerja secara spesifik.
Jika enzim mengalami denaturasi (rusak) karena panas, bentuk sisi aktif berubah
sehingga substrat tidak sesuai lagi. Perubahan pH juga mempunyai pengaruh yang
sama.
B. Teori Kecocokan Induksi
Suatu modifikasi dari model kunci dan lubang kunci yang diajukan
oleh Daniel Koshland menggambarkan suatu jenis hubungan tangan dalam sarung
tangan antara enzim dan substratnya, sebagai akibat suatu kecocokan yang timbul.
Model cocok yang ditimbulkan ( Induced Fit) (Gambar 8-13) merupakan interpretasi
yang mempertimbangkan bahwa tempat pengikatan dari suatu enzim bukan sebagai
suatu struktur kaku, tetapi malah sebagai sesuatu yang berubah dalam konfirmasi
dengan terjadinya pengikatan substrat untuk menghasilkan suatu kecocokan
enzim-substrat yang tepat. Jadi, model Koshland menggabungkan sifat dinamis ke
dalam pengikatan substrat
Sisi aktif enzim lebih fleksibel dalam menyesuaikan struktur substrat. Ikatan
antara enzim dan substrat dapat berubah menyesuaikan dengan substrat. Inhibitor
Merupakan zat yang dapat menghambat kerja enzim. Bersifat reversible dan
irreversible.
II.9 Faktor Yang Mempengaruhi Enzim
a. Suhu
Enzim terdiri atas molekul-molekul protein. Oleh karena itu, enzim masih
tetap mempuyai sifat protein yang kerjanyas dipengaruhi oleh suhu. Enzim dapat
bekerja optimum pada kisaran suhu tertentu, yaitu sekitar suhu 400 C. Pada suhu
00 C, enzim tidak aktif. Jika suhunya dinaikkan, enzim akan mulai aktif. Jika
suhunya dinaikkan lebih tinggi lagi sampai batas sekitar 40 – 500 C, enzim akan
bekerja lebih aktif lagi. Namun, pemanasan lebih lanjut membuat enzim akan
terurai atau terdenaturasi seperti halnya protein lainnya. Pada keadaan ini
enzim tidak dapat bekerja.
1. Enzim tidak aktif pada suhu kurang daripada 0oC.
2. Kadar tindak balas enzim meningkat dua kali ganda bagi setiap kenaikan
suhu 10oC.
3. Kadar tindak balas enzim paling optimum pada suhu 37oC. Enzim ternyahasli
pada suhu tinggi iaitu lebih dari 50oC.
b. Derajat Keasaman (pH)
Enzim bekerja pada pH tertentu, umumnya pada netral, kecuali beberapa jenis
enjim yang bekerja pada suasana asam atau suasana basa. Jika enzim yang bekerja
optimum pada suasana netral ditempatkan pada suasana basa ataupun asam, enzim
tersebut tidak akan bekerja atau bahkan rusak. Begitu juga sebaliknya, jila
suatu enzim bekerja optimal pada suasana basa atau asam tetapi ditempatkan pada
keadaan asam atau bas, enzimtersebut akan rusak.
Sebagai contohnya, enzim pepsin yang terdpat di dalam lambung, efektif
bekerja pada pH rendah.
1. Setiap enzim bertindak paling cekap pada nilai pH tertentu yang disebut
sebagai pH optimum.
2. pH optimum bagi kebanyakan enzim ialah pH 7.
3. Terdapat beberapa pengecualian, misalnya enzim pepsin di dalam perut
bertindak balas paling cekap pada pH 2, sementara enzim tripsin di dalam usus
kecil bertindak paling cekap pada pH 8.
c. Inhibitor
Hal lain yang mempengaruhi kerja enzim adalah feed back inhibitor. Feed back
inhibitor adalah keadaan pada saat substansi hasil (produk) kerja enzim yang
terakumulasi dalam jumlah yang berlebihan akan menghambat kerja enzim yang
bersangkutan.
1. Inhibitor Kompetisi
Pada inhibitor kompetisi terjadi penambahan substrat dapat mengurangi daya
hambatnya, karena inhibitor bersaing dengan substrat untuk mengikta bagian aktif
enzim. Misalnya enzim suksinat dehidrogenase yang berfungsi mengkatalisis reaksi
oksidasi asam uksinat menjadi fumarat, jika dalam proses ini dutambahkan asam
malonat, maka enzim suksinat dehidrogenase akan menurun aktivitasnya.
Tetapi jika diberikan lagi asam suksinat sebagai substrat reaksi akan normal
kembali. Sehingga aktivitas inhibitor ini sangat bergantung pada konsentrasi
inhibitor, konsentrasi substrat, dan aktivitas relatif inhibitor dan substrat.
2. Inhibitor Nonkompetisi
Inhibitor nonkompetisi pengauhnya tdak dapat dihilangkan dengan adanya
penambahan substrat lain, dimana inhibitor ini akan berikatan dengan permukaan
enzim tanpa lepas dan lokasinya tidak dapat diganti oleh substrat. Sehingga daya
kerja inhibitor sangat tergantung dari konsentrasi inhibitor dan aktivitas
inhibitor terhadap enzim.
d. Konsentrasi Substrat
Mekanisme kerja enzim juga ditentukan oleh jumlah atau konsentrasi substrat
yang tersedia. Jika jumlah substratnya sedikit, kecepatan kerja enzim juga
rendah. Sebaliknya, jika jumlah substrat yang tersedia banyak, kerja enzim juga
cepat. Pada keadaan substrat berlebih, kerja enzim tidak sampai menurun tetapi
konstan.
1. Pada kepekatan substrat rendah, bilangan molekul enzim melebihi bilangan
molekul substrat. Oleh itu,cuma sebilangan kecil molekul enzim bertindak balas
dengan molekul substrat.
2. Apabila kepekatan substrat bertambah, lebih molekul enzim dapat bertindak
balas dengan molekul substrat sehingga ke satu kadar maksimum.
3. Penambahan kepekatan substrat selanjutnya tidak akan menambahkan kadar
tindak balas kerana kepekatan enzim menjadi faktor pengehad.
II.10 Peranan dan Fungsi Enzim Dalam Kehidupan
Terdapat berbagai macam peranan atau Fungsi dari enzim yakni :
1. Reduksi, yaitu reaksi penambahan hydrogen, electron atau pelepasan
oksigen.
2. Dehidrasi yaitu pelepasan molekul uap air (H20).
3. Oksidasi yaitu reaksi pelepasan molekul hydrogen, electron atau penambahan
oksigen
4. Hidrolisis yaitu reaksi penambahan H20 pada suatu molekul dan
diikuti pemecahan molekul pada ikatan yang ditambah H20.
5. Deminase yaitu reaksi pelepasan gugus amin (NH2)
6. Dekarbolisasi yaitu reaksi pelepasan CO2 dan gugusan karbosil.
7. Fosforilasi yaitu reaksi pelepasan fosfat.
8. Enzim merupakan biomolekul yang mengkatalis reaksi kimia, di mana hampir
semua enzim adalah protein. Pada reaksi-reaksi enzimatik, molekul yang mengawali
reaksi disebut substrat, sedangkan hasilnya disebut produk. Cara kerja enzim
dalam mengkatalisis reaksi kimia substansi lain tidak merubah atau merusak
reaksi ini.
9. Fungsi Enzim Yaitu sebagai katalis untuk proses biokimia yang terjadi
dalam sel maupun di luar sel makhluk hidup. Enzim ini berfungsi sebagai katalis
yang sangan efisien dan mempunyai derajat yang tinggi.
BAB III
PENUTUP
III.1 Kesimpulan
Enzim adalah senyawa organik yang berperan sebagai katalis yaitu untuk
mempercepat proses dan reaksi kimia yang sedang berlangsung. Enzim bekerja
secara spesifik pada satu jenis substrat. Namun, ada satu enzim yang dapat
bekerja pada beberapa jenis substrat. Enzim sangat berguna untuk bagi manusia,
hewan, dan tumbuhan. Oleh karena itu, keberadaan enzim sangat dibutuhkan untuk
kelangsungan kehidupan di alam ini.
Kerja enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor, terutama adalah substrat, suhu,
keasaman, kofaktor dan inhibitor. Tiap enzim memerlukan suhu dan pH (tingkat
keasaman) optimum yang berbeda-beda karena enzim adalah protein, yang dapat
mengalami perubahan bentuk jika suhu dan keasaman berubah. Di luar suhu atau pH
yang sesuai, enzim tidak dapat bekerja secara optimal atau strukturnya akan
mengalami kerusakan. Hal ini akan menyebabkan enzim kehilangan fungsinya sama
sekali. Kerja enzim juga dipengaruhi oleh molekul lain. Inhibitor adalah molekul
yang menurunkan aktivitas enzim, sedangkan aktivator adalah yang meningkatkan
aktivitas enzim. Banyak obat dan racun adalah inihibitor enzim.
III.2 Saran
Kesempurnaan makalah ini tergantung pada motivasi dan saran yang membangun
dari para pembaca. Maka dari itu, penulis mengharapkan masukan ataupun saran
yang membangun demi kesempurnaan makalah ini.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim.2016.”enzim”.( http://ikhsankes.blogspot.co.id/).
Diakses pada 4 September 2017 pada pukul 19.56 WIB
Fauzanna,nada.2014.”makalah biokimia”(https://nadafauzannablog.wordpress.com/2014/05/27/makalah-biokimia-enzim/).
Diakses pada 4 September 2017 pada pukul 19.47 WIB
Wahyudi,rony.2013.”makalah tentang enzim”.(http://www.mentari-dunia.com/2013/02/makalah-tentang-enzim.html).
Diakses pada 4 September 2017 pada pukul 19.49 WIB
Baca Juga :
0 Response to "Makalah Biokimia Enzim Lengkap Docx"
Post a Comment