Enzim dan Cara Kerjanya

ASTALOG.COM – Semua proses biologi sel memerlukan enzim agar dapat berlangsung dengan cukup cepat dalam suatu arah lintasan metabolisme yang ditentukan oleh hormon sebagai promoter, yaitu suatu jenis molekul yang akan dihasilkan, yang bergantung pada suatu kondisi/zat.

Enzim merupakan bio molekul 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.

Enzim bekerja dengan cara bereaksi dengan molekul substrat untuk menghasilkan senyawa intermediate 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.

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.

Cara Kerja Enzim

Enzim bersifat spesifik, artinya satu enzim bekerja untuk satu jenis makromolekul tertentu. Enzim juga menangkap molekul-molekul, menggabungkannya, kemudian melepasnya, tetapi enzim tidak ikut berubah. Molekul-molekul yang digabungkan tersebut adalah substrat dan molekul hasil gabungannya disebut produk.

Enzim mengkatalis reaksi dengan meningkatkan kecepatan reaksi yang dilakukan dengan menurunkan energi aktivasi (energi yang diperlukan untuk reaksi). Penurunan energi aktivasi dilakukan dengan membentuk kompleks dan substrat. Secara sederhana, cara kerja enzim dapat digambarkan sebagai berikut:

Substrat + Enzim –> Kompleks Enzim –> Substrat –> Enzim Produk

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

Teori tentang Cara Kerja Enzim

Cara kerja enzim dapat diterangkan dengan 2 teori, yaitu:

  1. Teori Gembok dan Kunci (Lock and Key Theory). Teori ini 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.
  2. 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 sisi aktif termodifikasi melingkupinya membentuk kompleks. Ketika produk sudah terlepas dari kompleks, enzim kembali tidak aktif menjadi bentuk yang lepas, hingga substrat yang lain dapat bereaksi dengan enzim tersebut.

Faktor yang Mempengaruhi Mekanisme Reaksi Enzim

  1. Suhu dan pH, dimana enzim hanya dapat bekerja maksimum pada kisaran suhu 38°C -40°C, serta pH antara 6-8.
  2. Konsentrasi enzim dan konsentrasi subtrat, dimana penambahan konsentrasi enzim dan konsentrasi substrat mengakibatkan kecepatan reaksi meningkat hingga dicapai kecepatan konstan.
  3. Zat-zat pengikat (aktivator), dimana dengan adanya zat kimia tertentu juga dapat meningkatkan aktivitas kerja enzim.
  4. Zat-zat penghambat (inhibitor), dimana dengan adanya inhibitor, enzim tidak dapat berikatan dengan substrat sehingga tidak dapat menghasilkan suatu produk. Ada 2 macam inhibitor enzim, yaitu:
    1. Inhibitor kompetitif adalah molekul penghambat yang cara kerjanya bersaing dengan substrat untuk mendapatkan sisi aktif enzim.
    2. 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.