Pengertian, Fungsi dan Struktur Enzim

Dalam bidang ilmu pengetahuan sering sekali didengar istilah enzim. Tetapi mungkin banyak dari kita yang tidak mengetahui apa yang dimaksud dengan enzim. Nah, berikut ini ialah penjelasan mengenai pengertian atau apa yang dimaksud dengan enzim.

Enzim adalah biomolekul berupa protein yang berfungsi sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia organik. Molekul awal yang disebut substrat akan dipercepat perubahannya menjadi molekul lain yang 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.

Enzim bekerja dengan cara bereaksi dengan molekul substrat untuk menghasilkan senyawa intermediat melalui suatu reaksi kimia organik yang membutuhkan energi aktivasi lebih rendah, sehingga percepatan reaksi kimia terjadi karena reaksi kimia dengan energi aktivasi lebih tinggi membutuhkan waktu lebih lama. Sebagai contoh:

X + C → XC (1)

Y + XC → XYC (2)

XYC → CZ (3)

CZ → C + Z (4)

Meskipun senyawa katalis dapat berubah pada reaksi awal, pada reaksi akhir molekul katalis akan kembali ke bentuk semula. Sebagian besar enzim bekerja secara khas, yang artinya setiap jenis enzim hanya dapat bekerja pada satu macam senyawa atau reaksi kimia. Hal ini disebabkan perbedaan struktur kimia tiap enzim yang bersifat tetap. Sebagai contoh, enzim α-amilase hanya dapat digunakan pada proses perombakan pati menjadi glukosa.

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.

Struktur Enzim

Apoenzim (Tidak Aktif)

Merupakan bagian protein dari enzim, sebagai tempat melekatnya substrat, bersifat thermolabil (peka terhadap suhu tinggi), dan berfungsi menentukan kekhususan dari enzim. Setiap jenis enzim memiliki apoenzim yang sama sekali berbeda struktur molekulnya dari enzim lainnya. Apoenzim menentukan reaksi kimia spesifik yang dikatalisa. Sifat spesifik dari apoenzim ini ditentukan oleh susunan asam aminonya.

Kofaktor

Merupakan bagian non protein dari enzim, bersifat stabil pada suhu tinggi, dan tidak berubah pada akhir reaksi. Kofaktor terdiri dari aktivator, gugus prostetik, dan koenzim.

Aktivator

Adalah ion-ion anorganik yang biasanya berikatan lemah dengan suatu enzim. Contoh beberapa logam berperan sebagai aktivator dalam sistem enzim adalah Cu, Mn, Zn, Ca, K, dan Co.

Gugus prostetik

Adalah kofaktor yang membentuk ikatan sangat erat baik secara kovalen maupun non kovalen dengan apoenzim dan sukar terurai dalam larutan. Gugus prostetik dapat berupa senyawa organik tertentu, vitamin, atau ion logam. Misal FAD yang mengandung riboflavin yang merupakan bagian FAD yang menerima atom hidrogen.

Koenzim

Enzim yang tidak mempunyai gugus prostetik memerlukan senyawa organik lain untuk aktivitasnya yaitu koenzim. Koenzim adalah kofaktor  yang berupa molekul organik kecil yang merupakan bagian enzim yang tahan panas, mengandung ribose dan fosfat,  larut dalam air dan bisa bersatu dengan apoenzim membentuk holoenzim.  Koenzim tidak terikat kuat pada bagian apoenzim sehingga mudah terurai dalam larutan. Koenzim memiliki fungsi aktif sebagai katalisator yang dapat meningkatkan kemampuan katalitik suatu enzim. Selain itu koenzim juga berfungsi untuk menentukan sifat dari suatu reaksi dan dapat bertindak sebagai transpor elektron dari satu enzim ke enzim yang lain. Contoh koenzim adalah NADH, NADP dan adenosin trifosfat. Koenzim merupakan bagian enzim yang bersifat reaktif. Koenzim tidak bersifat spesifik, suatu koenzim dapat berikatan dengan apoenzim yang berbeda untuk melakukan reaksi katalisa yang sama terhadap substrat yang berbeda. Koenzim mempunyai struktur kimia tertentu yang telah diketahui.

Fungsi Enzim

Fungsi utama enzim adalah sebagai katalisator yang mempercepat proses laju reaksi luar biasa yang ada di dalam tubuh makhluk hidup terutama pada sistem pencernaan. Walaupun enzim hanya memiliki satu fungsi yang spesifik, tapi sangatlah penting. Karena jika tidak ada enzim maka proses yang terjadi di dalam tubuh manusia akan melambat dan tidak sesuai dengan fungsi tubuh lainnya. Akibatnya kinerja tubuh tidak seimbang. Enzim berfungsi dengan seletifitas atau spesifisitas bertingkat luar biasa tinggi terhadap reaktan yang dikerjakan dan jenis reaksi yang dikataliskan.

Artikel terkait lainnya

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *