Sebagai orang awam, kita semua setuju bahwa sel merupakan unit struktral dan fungsional terkecil dalam penyusunan kehidupan di dunia. Setiap organisme hidup yang terbuat dari sel pastinya akan memiliki fungsi khusus.
Sementara itu, beberapa organisme hidup lainnya seperti bakteri merupakan salah satu bentuk dari uniseluler.
Manusia mempunyai beribu-ribuan sel yang terkandung di dalam tubuh mereka. Rata-rata manusia dewasa mempunyai sel sekitar 100 triliyun.
Reaksi-reaksi kimia selalu saja terjadi di dalam sel, reaksi tersebut sangatlah penting bagi kelangsungan hidup organisme lainnya.
Hal diatas juga berlaku untuk uniseluler, dimana sel tunggal melakukan berbagai reaksi kimia. Bayangkan jika reaksi kimia tersebut terjadi di dalam tubuh manusia yang menyimpan ribuan sel? Jumlahnya reaksinya pun sangatlah banyak bahkan hampir tak terhitung.
Reaksi kimia di dalam sel ini sebagian besar terjadi karena disokong oleh aksi enzim. Akan tetapi, tindakan enzim tidaklah terbatas dengan aksi intraseluler saja, bahkan sampai terlibat dala reaksi ekstraseluler.
Pengertian Enzim
Enzim merupakan protein khusus yang berada pada beberapa sel organisme. Sama halnya dengan protein lain, enzim terdiri dari suatu rangkaian rantai panjang asam amino yang dieksekusi secara bersama oleh ikatan peptida.
Enzim menjadi peran penting dalam melakukan pengendalian sejumlah reaksi kimia yang seringkali terjadi pada tubuh kita.
Terdapat berbagai jenis ezim yang terkadung dalam sel tubuh manusia, salah satunya adalah enzim tertentu yang bertanggung jawab dalam reaksi kimia tertentu saja.
Sedangkan, sebagian besar dari beberapa enzim tersebut berkaitan erat dengan proses metabolisme pada tubuh manusia, seperti proses pencernaan, pernapasan.
Adapun sebagiannya lagi berkaitan dengan penyembuhan luka yang berawal dari proses pembekuan darah.
Pada hakikatnya, enzim masuk dalam kategori protein. karena hanya mempengaruhi zat tertentu, bisa dikatakan cara kerja enzim ini sangatlah unik.
Salah satu contohnya adalah seperti, enzim protease yang bereaksi terhadap protein dengan mengubahnya menjadi asam amino saja
Pada awal abad ke-19, enzim dapat diidentifikasi keberadaannya oleh para ilmuwan . Saat itu, mereka menemukan suatu enzim dalam proses pencernaan daging yang dilakukan oleh sekresi perut.
Proses tersebut berlanjut hingga akhirnya terjadi pengubahan zat tepung menjadi gula oleh kelenjar ludah. Riset tentang cara kerja enzim pun semakin menggeliat semenja Louis Pasteur mengkaji sebuah pembentukan alkohol dalam fermentasi gula.
Setelah itu, dunia ilmu pengetahuan melakukan telaah yang lebih mendalam untuk mempelajari segala sesuatu yang berkaitan dengan enzim, termasuk cara kerjanya. Bagaimana sebenarnya cara kerja enzim tersebut? Berikut adalah paparan singkatnya.
Cara Kerja Enzim
Keberadaan enzim dalam tubuh kita memiliki peranan terpenting. Selain itu, hasil dari cara kerja enzim memiliki manfaat yang luar biasa.
Seperti halnya makanan yang kita makan tentunya akan mengalami berbagai proses kimia dari enzim.
Tanpa adanya enzim, setidaknya manusia membutuhkan waktu berhari-hari hanya untuk mengolah sari makanan agar bisa terserap oleh tubuh.
Senyawa intermediate dalam reaksi organik berenergi rendah akan dihasilkan oleh proses dan cara kerja enzim di dalam tubuh.
Beberapa enzim mengubah diri pada saat awal reaksi, setelah itu mereka kembali ke bentuk semula sampai dengan prosesnya berakhir. Dibawah beberapa cara kerja enzim yang dapat kamu pelajari.
1. Menciptakan suatu lingkungan dengan transisi terstabilisasi guna menurunkan energi aktivasi. Misal, dengan cara mengubah substrat.
2. Menurunkan energi transisi dengan menciptakan lingkungan yang terdistribusi muatan berlawanan dan tanpa mengubah bentuk substrat sedikit pun.
3. Membentuk lintasan reaksi alternatif.
4. Menggiring substrat pada orientasi yang tepat untuk bereaksi, dengan cara menurunkan perubahan entropi reaksi.
Teori Gembok dan Anak Gembok atau Teori Kecocokan yang Terinduksi
Dilihat dari cara kerja enzim diatas, bagian enzim yang aktif berperan sebagai katalis dengan gugus prostetik yang bentuknya sangat spesifik, sehingga hanya bisa bereaksi terhadap molekul dengan bentuk yang spesifik pula.
Dengan demikian, cara kerja enzim bisa digambarkan dengan teori gembok dan anak gembok atau teori kecocokan yang terinduksi.
a. Cara kerja enzim – Teori Gembok dan Kunci
Cara kerja enzim ini dikenal dengan nama Teori Gembok dan Kunci. Dalam teori ini, enzim akan bergabung dengan susbtrat dan bersama-sama menbentuk suatu kesatuan seperti gembok dan kuncinya.
Di dalam kompleks itulah substrat dimungkinkan untuk dapat bereaksi dengan jumlah energi yang tidak terlalu besar. Setelah bereaksi, kompleks yang dibangun tadi akan terurai.
Kemudian Enzim dan hasil substratnya yang telah bereaksi akan kembali berpisah.
b. Cara kerja enzim – Teori Kecocokan yang Terinduksi
Berdasarkan teori ini, enzim digambarkan dengan sifatnya yang fleksibel dan mampu berubah bentuk untuk menyesuaikan dengan bentuk substrat yang hendak diurainya.
Saat substrat masuk dalam sisi aktif enzim, maka sisi aktif tersebut akan termodifikasi secara otomatis dan membentuk kesatuan kompleks.
Setelah substrat menjadi molekul produk, maka ia akan terlepas dari kompleks dan enzim akan kembali ke bentuk semula dan aktif mencari subtrat lainnnya.
Faktor yang Mempengaruhi Aktivitas dan Cara Kerja Enzim
Ada beberapa macam faktor yang mempengaruhi segala aktivitas cara kerja enzim, beberapa diantaranya adalah suhu, keasaman, dan inhibitor.
a. Pengaruh Suhu dalam Aktivitas Cara Kerja Enzim
Suhu merupakan faktor pendorong utama dalam memberikan pengaruh secara signifikan terhadap aktivitas cara kerja enzim pada tubuh manusia.
Penelitian ilmiah berhasil melakukan penemuan terhadap kenaikan reaksi enzim yang menjadi dua kali lipat di tiap kenaikan suhu 10ºC
Kenaikan suhu tersebut dapat menstimulasi terjadinya peningkatan energi kinetik pada molekul substrat dan enzim, sehingga hal tersebut akan mengakibatkan energi substrat mengalami penurunan saat terjadinya tubrukan dengan enzim.
Penurunan energi substrat tersebut juga akan memudahkan molekul terikat pada enzim.
Pada suhu yang meningkat secara ekstrem, aktivitas cara kerja enzim menjadi agak terpengaruh. Memang pada suhu ini enzim akan bergetar, sehingga berpotensi terhadap putusnya hidrogen dan enzim setelah mengalami denaturasi, yaitu rusaknya bentuk tiga dimensi enzim yang menyebabkan substrat melepaskannya.
Akibatnya, aktivitas cara kerja enzim pun semakin menurun.
Pada manusia, suhu optimum dari enzim berkisar pada angka 37ºC, sedangkan tumbuhan mempunyai suhu optimum yang sedikit rendah, yakni 25ºC.
b. Pengaruh Keasaman dalam Aktivitas Cara Kerja Enzim
Tak hanya suhu yang dapat mempengaruhi aktivitas cara kerja enzim dalam tubuh. Kadar asam basa ternyata juga sangat berpengaruh dalam proses cara kerja enzim.
Hal ini dikarenakan sebagian besar enzim sangat peka terhadap perubahan pH. Pada kisaran pH 7.0 enzim intrasel mampu bekerja secara efektif. Jika pH dinaikkan atau diturunkan, aktivitas enzim akan semakin berkurang dengan cepat.
Meskipun begitu, terdapat beberapa enzim yang justru malah bekerja secara optimal dalam kandungan pH keasaman tinggi, yaitu pepsin dan amilase.
Cara kerja enzim ini akan sangat baik jika kondisi asam dalam tubuh manusia juga berada pada level yang semakin tinggi pula.
c. Pengaruh Inhibitor dalam Aktivitas Cara Kerja Enzim
Masih ada beberapa faktor lain yang mempunyai pengaruh dalam aktivitas cara kerja enzim. Salah satunya adalah inhibitor. Inhibitor merupakan zat penghambat cara kerja enzim.
Zat ini bereaksi dengan menghalangi cara kerja enzim dalam kurun waktu sementara atau tetap. Berikut ini terdapat dua jenis inhibitor secara umum.
1. Inhibitor Kompetitif
Inhibitor jenis ini bersaing dengan substrat demi mencapai sisi aktif dalam enzim.Salah satu contohnya adalah sianida. Sianida bersaing dengan oksigen untuk mencapai hemoglobin.
Sifat hambatannya yang sementara menyebabkan inhibitor ini bisa ditanggulangi dengan cara menaikkan konsentrasi substrat.
2. Inhibitor Non-Kompetitif
Inhibitor berjenis ini bertugas dalam menghalangi fungsi enzim, Enzim ini bekerja dengan cara melekatkan diri pada bagian luar sisi aktif dalam enzim.
Dalam kasus ini, enzim tidak dapat bereaksi terhadap substrat sehingga hambatannya bersifat tetap dan tidak terpengaruh oleh konsentrasi substrat.
Keyword: Cara Kerja Enzim
Originally posted 2020-02-03 14:35:48.