Oleh: Yopi Nadia, Guru SDN 106/IX Muaro Sebapo, Muaro Jambi, Provinsi Jambi
KOMPAS.com - Enzim adalah senyawa protein yang mempunyai molekul besar.
Ada beberapa enzim yang hanya terdiri atas beberapa polipeptida dan tidak memiliki kandungan gugus kimia, selain residu asam amino.
Namun, ada enzim lain yang membutuhkan tambahan komponen untuk aktivitasnya. Komponen itu disebut gugus prostetik.
Gugus prostetik merupakan ion atau molekul yang dibutuhkan beberapa enzim untuk melakukan proses katalis.
Komponen enzim
Enzim mempunyai tiga jenis komponen penyusun, yaitu:
- Apoenzim
Merupakan bagian enzim aktif yang tersusun atas protein yang sifatnya mudah berubah terhadap faktor lingkungan di sekitarnya.
Baca juga: Organ yang Menghasilkan Enzim Pencernaan
- Kofaktor
Merupakan bagian komponen non-protein di dalam enzim, berupa Ion anorganik atau aktivator.
- Gugus prostetik
Merupakan senyawa organik yang memiliki ikatan kuat dengan enzim.
Flavin Adenine Dinucleotide (FAD), Heme, dan Biotin merupakan bagian gugus prostetik yang mengandung zat besi. Berperan untuk memberi kekuatan ekstra pada enzim, terlebih pada katalase, sitokrom oksidase, dan peroksidase.
Fungsi enzim dalam tubuh manusia
Salah satu fungsi terpenting dari enzim adalah membantu proses pencernaan. Cara kerja enzim, yaitu dengan mengubah bentuk makanan menjadi energi.
Misalnya, enzim pada kelenjar air liur, usus, pankreas, dan lambung. Enzim akan memecah protein, lemak, juga karbohidrat.
Tak hanya menghasilkan energi dan nutrisi, enzim juga membantu pertumbuhan dan perbaikan jaringan sel.
Berikut beberapa fungsi enzim:
- Membantu proses pernapasan
- Membangun otot
- Membantu fungsi saraf
- Membersihkan tubuh dari berbagai macam racun
- Sebagai replikasi DNA.
Baca juga: Enzim yang Terlibat dalam Replikasi DNA
Cara kerja enzim
Salah satu ciri khas enzim, yaitu cara kerjanya yang spesifik. Artinya enzim hanya bisa bekerja pada substrat tertentu.
Ada dua teori yang menjelaskan cara kerja enzim, yaitu:
- Teori gembok dan kunci (lock and key theory)
Pertama kali dikemukakan oleh Emil Fischer pada1894.
Dalam teori ini, enzim akan berhubungan dengan substrat yang bentuknya serupa atau spesifik pada sisi aktif enzim.
Emil menggambarkan enzim sebagai kunci yang bisa membuka substrat yang dianalogikan sebagai gembok.
- Teori ketepatan induksi
Sisi aktif enzim bersifat fleksibel, sehingga bisa berubah wujud sesuai bentuk substratnya.
Enzim bisa berubah wujud karena pengaruh energi aktivasi yang diperlukan oleh tiap reaksi kimia. Energi aktivasi merupakan energi yang diperlukan untuk memecahkan molekul senyawa reaktan.
Baca juga: Pengertian, Prinsip Kerja dan Inhibitor Enzim
Faktor yang memengaruhi aktivitas enzim
Beberapa faktor yang memengaruhi aktivitas enzim, yaitu suhu, derajat keasaman atau pH, konsentrasi enzim dan substrat, zzat penggiat, serta zat penghambat.
Berikut penjelasannya:
Suhu (temperatur)Aktivitas enzim akan meningkat seiring bertambahnya suhu hingga batas optimum, karena enzim tersusun atas protein.
Oleh karena itu, temperatur yang tinggi dan melebihi batas maksimum bisa menyebabkan denaturasi protein atau enzim yang sudah rusak.
Kemampuan kerja enzim akan menurun jika berada di atas suhu tertentu. Karena panas akan mengganggu ikatan hidrogen, ion, dan berbagai macam ikatan yang bisa menstabilkan bentuk aktif dari enzim.
Dengan begitu, enzim yang merupakan protein akan mengalami proses denaturasi.
Derajat keasaman atau pHEnzim memiliki pH optimum yang khas. pH optimum pada enzim bisa bersifat basa atau asam.
Sebagian besar enzim dalam tubuh manusia memiliki pH optimum antara 6 hingga 8. Misalnya enzim tripsin pendegradasi protein.
Meski begitu, ada beberapa enzim yang aktif pada kondisi asam, misalnya enzim pepsin. Kandungan pH bisa memengaruhi perubahan asam amino pada sisi aktif, terutama yang berkombinasi dengan substratnya.
Baca juga: Struktur Enzim dan Klasifikasinya
Konsentrasi enzim dan substratKonsentrasi enzim dan substrat berbanding lurus dengan kecepatan reaksi.
Artinya konsentrasi enzim menjadi dua kali lipat, sementara faktor lainnya tetap. Kondisi konstan dicapai jika enzim sudah mengikat semua substrat yang akan dikatalisasi.
Ketika kadar enzim tetap, namun kadar substrat dinaikkan, kecepatan reaksinya akan naik hingga mencapai kondisi konstan, yaitu ketika semua substrat sudah diikat oleh enzim.
Zat penggiatAda zat kimia tertentu yang bisa meningkatkan aktivitas enzim.
Misalnya garam dan logam alkali dalam konsentrasi encer, yaitu 2 hingga 5 persen. Begitu juga dengan ion logam Co, Mg, Ni, Mn, dan Ci.
Zat penghambatAda zat kimia yang juga bisa menghambat kinerja enzim. Misalnya garam yang mengandung raksa dan sianida.
Baca juga: Enzim Ptialin: Pengertian, Fungsi, dan Contohnya
Terdapat tiga jenis inhibitor atau penghambat yang perlu dipahami, yaitu:
- Inhibitor kompetitif
Ada zat penghambat yang memiliki struktur hampir sama dengan substrat.
Sehingga zat dan substrat akan saling berebut dan bersaing untuk bisa bergabung dengan sisi aktif enzim. Proses penghambatan ini bisa diatasi dengan meningkatkan konsentrasi substrat.
- Inhibitor nonkompetitif
Bisa berhubungan dengan enzim di luar sisi aktif. Sehingga enzim akan kehilangan aktivitasnya. Oleh karena itu, permukaan sisi aktif tidak bisa berhubungan dengan substrat.
- Inhibitor umpan balik
Hasil akhir suatu reaksi dapat menghambat proses kerja enzim.
Suka baca tulisan-tulisan seperti ini? Bantu kami meningkatkan kualitas dengan mengisi survei Manfaat Kolom Skola
Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.