Jurnal Biologi: Berkenalan dengan Enzim

Biologi Tahukah Anda Enzim?  Pernahkah Anda membaca jurnal biologi? Jika pernah, tentu Anda akan menemukan enzim dan penjelasannya. Enzim adalah biokatalis reaksi-reaksi biokimia dalam tubuh makhluk hidup. Biokatalis adalah zat biologis yang dapat mempercepat reaksi biokimia tanpa ikut terkonsumsi dalam reaksi biokimia itu. Dalam suatu reaksi enzimatis, enzim mengubah molekul awal zat, substrat, menjadi hasil reaksi yang bentuk molekulnya berbeda dari molekul awal. Molekul hasil reaksi ini disebut produk.

Hampir setiap reaksi dalam sel biologis memerlukan enzim agar bisa terjadi pada kecepatan yang signifikan. Enzim hanya bereaksi dengan subtrat tertentu (bekerja secara spesifik) dan hanya mengkatalisasi reaksi tertentu. Kerja beberapa enzim yang spesifik menentukan reaksi apa dan bagaimana urutan reaksi terjadi dalam sel. Urutan reaksi yang terjadi dalam sel ini dinamakan jalur metabolik (metabolic pathway).

Aktivitas enzim bisa dipengaruhi oleh molekul lain. Molekul yang menurunkan aktivitas enzim disebut inhibitor. Kebanyakan obat-obatan dan racun adalah inhibitor. Molekul yang meningkatkan aktivitas enzim disebut aktivator. Aktivitas enzim juga dipengaruhi oleh temperatur, konsentrasi subtrat dan kondisi lingkungan, misalnya keasaman.

Sejarah Enzim

Enzim sangat dekat dengan keseharian hiup manusia. Pencernaan daging dalam perut, pengubahan pati menjadi gula yang sederhana dalam mulut kita, dan lain-lain. Namun, kata enzim baru digunakan Wilhelm Kuhne pada 1877. Kuhne menggunakan bahasa Yunani ενζυμον (baca: enzimon) yang artinya ‘dalam ragi’. Kata ini digunakan dalam upaya Kuhne menjelaskan zat yang terlibat dalam fermentasi alkohol.

Kata enzim sekarang hanya merujuk pada substansi nonhayati, seperti pepsin, sedangkan kata fermentasi merujuk pada aktivitas kimia yang dihasilkan oleh organisme hidup. Eduard Buchner, pada 1897, menemukan bahwa enzim bisa bekerja di luar sel hidup. James B. Sumner, pada 1926, berhasil menunjukkan bahwa enzim urease merupakan sebuah protein murni dan berhasil mengkristalisasinya.

Northtrop dan Stanley memberikan bukti pastinya melalui penelitian mereka pada enzim pepsin, tripsin, dan kimotripsin.

Struktur dan Mekanisme Kerja Enzim

Enzim secara umum adalah protein globular yang terdiri atas minimal 62 asam amino. Aktivitas enzim ditentukan oleh struktur tiga dimensinya. Namun, sampai saat ini, masalah bagaimana struktur tiga dimensi enzim bisa mempengaruhi fungsi enzim masih belum terpecahkan.

Kebanyakan enzim jauh lebih besar dibandingkan dengan subtratnya dan hanya sebagian kecil dari enzim (antara tiga sampai empat asam amino) yang terlibat langsung dalam proses katalisis. Bagian enzim yang berisi residu katalitik, berikatan dengan substrat, dan yang menyebabkan terjadinya reaksi dikenal sebagai sisi aktif.

Enzim juga bisa memiliki sisi yang berikatan dengan kofaktor. Kofaktor adalah bagian enzim yang bukan merupakan protein tetapi penting dalam mengaktivasi enzim. Enzim yang tidak memiliki kofaktor bersifat tidak aktif dan disebut apoenzim. Sementara enzim yang memiliki kofaktor, disebut holoenzim.

Kofaktor bisa berupa senyawa anorganik (seperti ion logam atau gugus besi-belerang) atau senyawa organik (seperti flavin dan heme). Kofaktor organik bisa berupa gugus prostetik yang berikatan kuat dengan enzim atau berupa koenzim yang berikatan lemah dengan enzim. Koenzim dilepaskan dari enzim selama berlangsungnya reaksi.

Lalu, bagaimana cara enzim bekerja? Emil Fisher menggambarkan cara kerja enzim dengan model anak kunci dan gemboknya. Jadi, seperti gembok yang hanya bisa dibuka oleh anak kunci khusus. Begitupun, enzim yang hanya bereaksi dengan subtrat tertentu. Ini menunjukkan bahwa enzim bekerja secara spesifik.

Tinggalkan komentar

Filed under Biologi

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s