Enzim Sebagai Biokatalisator Kelas 12

Disini kita akan membahas mengenai enzim sebagai biokatalisator kelas 12 ya. Enzim merupakan senyawa organic yang berperan sebagai katalisator dalam reaksi metabolisme sel, sehingga disebut sebagai biokatalisator.  Sebagai biokatalistor, enzim mempercepat reaksi namun tidak ikut bereaksi. Enzim mempercepat reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi.

Metabolisme berasal dari kata metabole, yang artinya adalah perubahan. Perubahan yang dimaksud adalah perubahan senyawa kompleks menjadi senyawa sederhana dan menghasilkan energi atau perubahan senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks yang membutuhkan energi. Oleh karena itu metabolisme terdiri dari  proses katabolisme dan anabolisme.

  1. Katabolisme adalah proses perubahan molekul kompleks menjadi senyawa sederhana, yang membebaskan energi (ATP). Molekul kompleks contohnya adalah karbohidrat, protein, lemak dan asam nukleat. Reaksi yang terjadi disebut juga reaksi eksergonik karena membebaskan energi. Contoh katabolisme adalah proses respirasi aerob, respirasi anaerob
  2. Anabolisme adalah pembentukan molekul komples dari senyawa sederhana.(CO2, H2O) dan membutuhkan energi.  Reaksi anabolisme disebut juga dengan reaksi endergonic , karena membutuhkan energi. Contohnya adalah fotosintesis.

Klasifikasi Enzim

Berdasarkan tipe reaksinya enzim kelompokkan menjadi 6 golongan besar, yaitu:

  • Oksidoreduktase = mengkatalisis reaksi reduksi oksidasi.
  • Transferase = mengkatalisis berbagai reaksi pemindahan/ transfer gugus.
  • Hidrolase = mengkatalisis pembelahan ikatan karbon dan beberapa atom lain dengan penambahan air (hidrolisis).
  • Liase = pemecahan ikatan karbon-karbon ( pemecahan suatu gugus dari suatu substrat).
  • Isomerase = mengkatalisis reaksi perubahan konfigurasi molekul substrat, sehingga dihasilkan molekul baru yang merupakan isomer dari substrat.
  • Ligase = untuk penggabungan dua molekul.

Komponen Penyusun Enzim

Enzim secara umum tersusun dari komponen protein (apoenzim) dan non-protein (prostetik). Komponen enzim yang lengkap disebut holoenzim.

struktur holoenzim

Sifat Enzim

Adapun enzim sebagai biokatalisator pada makhluk hidup memiliki karakteristik, yaitu:

  1. Merupakan protein, sehingga sifatnya menyerupai sifat protein, yakni pada suhu tinggi (panas) akan rusak karena mengalami denaturasi, semantara pada suhu rendah akan mengalami penggumpalan (koagulasi) namun enzim, tidak rusak, melainkan tidak aktif.
  2. Enzim bekerja secara yakni satu enzim untuk satu substrat. Contoh enzim katalase menghidrolisis H2O2 menjadi H2O dan O2
  3. Kerja enzim dipengaruhiu oleh perubahan lingkungan, yakni pH, suhu dan inhibitor.
  4. Enzim mempercepat reaksi namun tidak ikut bereaksi. Enzim dapat mempercepat reaksi karena dapat menurunkan energi aktivasi.
  5. Enzim dapat digunakan berulang kali jika enzim tidak mengalami kerusakan.
  6. Enzim bekerja secara bolak-balik, karena enzim dapat menyusun atau menguraikan suatu senyawa.
  7. Dibutuhkan dalam jumlah sedikit.

Cara Kerja Enzim

Terdapat 2 teori yang dikenal untuk menjelaskan mengenai cara kerja enzim yakni teori kunci dan gembok (lock and key theory) dan teori kecocokan induksi (induced fit theory).

metode lock and key
  • Teori Lock and Key.
    Substrat memiliki bentuk yang sama dengan bentuk sisi aktif enzim, sehingga terbentuk kompleks enzim-substrat danpa merubah sisi aktif enzim.
  • Teori Induced Fit.
    Sisi aktif enzim menyesuaikan dengan bentuk dengan substrat sehingga  terbentuk kompleks enzim subtract, daan reaksi dapat berlangsung

Faktor yang Memengaruhi Kerja Enzim.

Kerja enzim dipengaruhi oleh beberapa antara lain suhu, pH, inhibitor (zat penghambat), konsentrasi enzim, konsentrasi substrat.

  1. Suhu.
    Suhu semakin meningkat, maka kerja enzim akan semakin cepat, namun  jika suhunya telah mencapai titik optimal (sangat tinggi) maka enzim akan rusak karena mengalami denaturasi.
  2. Derajat Keasaman (pH).
    Enzim  memiliki pH optimal yang berbeda-beda, misalnya Pepsin akan aktif pada kondisi asam (pH 2-3), tripsin dan kondisi basa (pH 12-13).
  3. Enzim  memiliki pH optimal yang berbeda-beda, misalnya Pepsin akan aktif pada kondisi asam (pH 2-3), tripsin dan kondisi basa (pH 12-13).
  4. Inhibitor (Zat Penghambat)
    Inhibitor merupakan senyawa yang menghambnat kerja enzim . Ada dua jenis inhibitor, yakni inhibitor kompetitif dan inhibitor non kompetitif. Inhibitor kompetitif akan berikatan dengan sisi aktif enzim, sehingga substrat tidak bisa berikatan dengan sisi aktif enzim.

    Inhibitor non kompetitif, sisi aktif enzim mengalami perubahan sehingga tidak bias berikatan dengan substrat karena enzim berikatan dengan inhibitor di sisi selain sisi aktif enzim

Konsentrasi Enzim

Penambahan konsentrasi enzim pada awalnya akan meningkatkan kerja enzim, namun jika telah mencapai tingkat optimal maka penambahan konsentrasi enzim tidak akan menpengaruhi kerja enzim

Konsentrasi Substrat

Penambahan konsentrasi substrat pada awalnya akan mempercepat  kerja enzim, namun penambahan selanjutnya tidak lagi mempercepat kerja enzim.

konsentrasi substrat

Semoga materi ini bisa bermanfaat ya. Untuk lebih lengkapnya mengenai pembahasan ini dapat di tonton pada video dibawah ini ya.

enzim sebagai bio katalisator

Author: mommikael

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *