CIRI-CIRI DAN CARA KERJA ENZIM DALAM PROSES METABOLISME

1.         Ciri-ciri enzim

Enzim adalah senyawa protein yang bertindak sebagai biokatalisator, artinya senyawa tersebut mampu mempercepat reaksi kimia, tetapi zat itu sendiri tidak ikut bereaksi. Pada umumya enzim tersusun atas dua bagian yaitu: apoenzim yang mengandung protein, dan koenzim yang tidak mengandung protein. Enzim juga memiliki cirri-ciri lain seperti berikut:

a.         Enzim bekerja spesifik, artinya enzim tidak dapat bekerja pada semua substrat, tetapi hanya bekerjaa pada substrattertentu saja.

b.        Enzim berupa koloid, artinya dalam larutan enzim membentuk suatu koloid sehingga aktivitasnya lebih besar.

c.         Enzim dapat bereaksi dengan substrat asam maupun basa. Dengan arti, sisi aktif enzim mempunyai gugus R residu asam amino spesifik.

d.        Termolabil, artinya aktivitas enzim dipengaruhi oleh suhu. Jika suhu rendah, kerja enzim akan lambat. Semakin tinggi suhu, reaksi kimia yang dipengaruhi enzim semakin cepat. Namun, jika suhu terlalu tinggi, enzim akan mengalami denaturasi.

e.         Kerja enzim bersifat bolak-balik (reversibel), artinya enzim tidak dapat menentukan arah reksi, tetapi hanya mempercepat laju reaksi hingga mencapai keseimbangan.

2.         Car a Kerja Enzim

Enzim mengkatalis reaksi dengan meningkatkan kecepatan reaksi. Meningkatkan kecepatan reaksi dilakukan dengan menurunkan energi aktivasi (energi yang diperlukan untuk reaksi). Penurunan energi aktivasi dilakukan dengan membentukkompleks dan substrat. Secara sederhana kerja enzim digambarkan sebagai berikut:

Substrat + Enzim --> Kompleks Enzim – Substrat

                                                      I
                                                     V
                                            Enzim Produk

 

Setelah produk dihasilkan dari reaksi, enzim kemudian dilepaskan. Enzim bebas untuk membentuk kompleks yang baru dengan substrat yang lain.

            Kerja enzim dapat diterangkandengan dua teori, yaitu teori gembok dan kunci, serta teori kecocokan yang terinduksi.

a.         Teori Gembok dan Kunci (Lock and Key Theory)

Pada teori gembok dan kunci menyatakan bahwa enzim dan substrat akan bergabung bersama membentuk kompleks, seperti kunci yang masuk ke dalam gembok. Di dalam kompleks, substrat dapat bereaksi dengan energi aktivasi yang rendah. Setelah bereaksi, kompleks lepas dan melepaskan produk serta membebaskan enzim.

       

b.         Teori Kecocokan yang Terinduksi (Induced Fit Theory)

Sisi aktif enzim bersifat fleksibel sehingga dapat berubah bentuk menyesuaikan bentuk substrat. Ketika substrat memasuki sisi aktif enzim, bentuk sisiaktif termodifikasi melingkupinya membentuk kompleks. Ketika produk sudah terlepasdari kompleks, enzim kembali tidak aktif menjadi bentuk yang lepas, hingga substratyang laindapat bereaksi dengan enzim tersebut.

                

Mekanisme reaksi enzimatis dipengaruhi oleh berbagai faktor, meliputi: suhu, PH, konsentrasi enzim, konsentrasi substrat, zat-zat pengikat (aktivator), dan zat-zat penghambat (inhibitor). Enzim hanya dapat bekerja maksimum pada kisaran suhu38C -40C dan PH antara 6-8. Selain itu, penambahan konsentrasi enzim dan konsentrasi substrat mengakibatkan kecepatan reaksi meningkat hingga dicapai kecepatan konstan. Adanya zat kimia tertentu juga dapat meningkatkan aktivitas kerja enzim. Sementara itu, dengan adanya inhibitor, enzim tidak dapat berikatan dengan substrst sehingga tidak dapat menghasilkan suatu produk.

Ada dua macam inhibitor enzim, yaitu inhibitor kompetitif dan inhibitor non-kompetitif. Inhibitor kompetitif adalah molekul penghambat yang cara kerjanya bersaing dengan substrat untuk mendapatkan sisi aktif enzim. Sementara itu, inhibitor non- kompetitif adalah molekul penghambat enzim yang bekerja dengan cara melekatkan diri pada luar sisi aktif, sehingga bentuk enzim berubah dan sisi aktif tidak dapat berfungsi.