Enzim adalah senyawa organic termasuk protein. Banyak enzim yang mempunyai gugus bukan protein jadi termasuk golongan protein majemuk. Enzim semacam ini (holoenzim) terdiri atas protein (apoenzim) dan gugus bukan protein (kofaktor). Gugus bukan protein ini yang terikat kuat disebut gugus prostetik sedangkan yang mudah dipisahkan disebut koenzim. Tata Nama Enzim Cara lama nama enzim tidak mempunyai keterangan apa-apa seperti enzim pepsin, ptyalin, emulsin, dll. Nama enzim selanjutnya disesuaikan dengan nama substratnya dengan penambahan ase dibelakangnya. Contoh: enzim yang menguraikan urea disebut urease. Kekhasan Enzim Suatu enzim bekerja secara khas terhadap suatu substrat tertentu. Contoh: enzim urease hanya bekerja terhadap lebih dari satu substrat tetapi enzim tersebut mempunyai kekhasan tertentu. Fungsi Enzim Sebagai katalis untuk proses biokimia yang terjadi dalam sel maupun di luar sel. Suatu enzim dapat mempercepat reaksi 108-1011 kali lebih cepat daripada tanpa katalis. Enzim dapat menurunkan energi aktivasi suatu reaksi kimia. Cara Kerja Enzim Enzim (E) + substrat ↔ kompleks enzim substrat (ES) Komp. Enzim substrat (ES) → enzim (E) + hasil reaksi (P) Penggolongan Enzim Enzim digolongkan menurut reaksi yang diikutinya. Oleh Commision on Enzymes of The International Union of Biochemistry, enzim dibagi dalam 6 golongan besar berdasarkan reaksi kimia dimana enzim memegang peranan yaitu: 1. Oksidoreduktase 2. Transferase 3. Hidrolase 4. Liase 5. Isomerase 6. Ligase Konsentrasi Enzim Seperti katalis, kecepatan reaksi yang menggunakan enzim, tergantung pada konsentrasi enzim itu. Kecepatan reaksi bertambah dengan bertambahnya konsentrasi enzim. Konsentrasi Substrat Dengan konsentrasi konsentrasi enzim yang tetap maka pertambahan konsentrasi substrat menaikkan kecepatan reaksi. Pada batas konsentrasi tertentu, tak terjadi kenaikan kecepatan reaksi walau konsentrasi substrat diperbesar. Terjadinya kompleks enzim substrat diperlukan adanya kontak antara enzim dengan substrat yang terjadi pada bagian enzim yang aktif. Bila [substrat] diperbesar makin banyak substrat yang dapat berhubungan dengan enzim pada bagian yang aktif, maka [kompleks enzim substrat] makin besar sehingga kecepatan reaksi makin besar. Suhu Reaksi yang menggunakan katalis enzim dapat dipengaruhi oleh suhu. Pada suhu rendah, reaksi kimia berlangsung lambat tetapi pada suhu tinggi reaksi berlangsung lebih cepat. Karena enzim suatu protein, kenaikan suhu dapat menyebabkan denaturasi maka bagian aktif enzim akan terganggu, konsentrasi efektif enzim menjadi berkurang dan kecepatan reaksi akan menurun. Kenaikan suhu sebelum terjadinya proses denaturasi dapat menaikan kecepatan reaksi, namun kenaikan suhu pada saat mulai terjadinya proses denaturasi akan mengurangi kecepatan reaksi. Oleh karena ada 2 pengaruh yang berlawanan maka akan terjadi titik optimum yaitu suhu yang paling tepat bagi suatu reaksi yang menggunakan enzim tertentu (kecepatan paling besar). Tiap enzim mempunyai suhu optimum tertentu, umumnya enzim yang terdapat pada hewan mempunyai suhu optimum antara 40˚C-50˚C, tumbuhan antara 50˚C-60˚C. Sebagian besar enzim terdenaturasi pada suhu diatas 60˚C. Pengaruh Ph Seperti protein, umumnya struktur ion enzim tergantung pada pH lingkungannya. Enzim dapat bermuatan positif, negative, atau ganda (zwitter ion). Perubahan pH lingkungan berpengaruh terhadap efektivitas bagian aktif enzim membentuk kompleks enzim substrat. pH rendah atau tinggi menyebabkan terjadinya denaturasi. pH tertentu menyebabkan kecepatan rekasi paling tinggi disebut pH optimum. Pengaruh Inhibitor Hambatan Reversibel Mekanisme enzim dalam suatu reaksi melalui pembentukan kompleks enzim-substrat (ES). Hambatan (inhibisi) terjadi bila penggabungan substrat pada bagian aktif enzim mengalami hambatan. Molekul atau ion yang dapat menghambat reaksi tersebut dinamakan inhibitor. Hambatan ini mempunyai arti penting karena mekanisme pengaturan reaksi2 dalam tubuh. Hambatan yang dilakukan inhibitor berupa hambatan tidak reversible atau hambatan reversible. Tidak reversible oleh proses destruksi gugus fungsi pada molekul enzim. Hambatan reversible berupa hambatan bersaing atau tidak bersaing, Terjadi persaingan antara inhibitor dengan substrat terhadap bagian aktif enzim melalui reaksi: E + S ↔ES E + I ↔ EI Contoh: asam malonat, oksalat dan oksaloasetat dapat menghambat kerja enzim suksinat dehidrogenase dalam reaksi dehidrogenasi as. Suksinat. E + S ↔ ES → E + P (membentuk hasil reaksi) E + I ↔ EI → (tidak terbentuk hasil reaksi) Adalnya I dapat mengurangi kecepatan reaksi. Hambatan tidak bersaing Yaitu tidak dipengaruhi oleh besarnya konsentrasi substrat dan inhibitor yang melakukannya disebut inhibitor tidak bersaing. Inhibitor dapat bergabung dengan enzim pada bagian enzim diluar bagian aktif penggabungan inhibitor dengan enzim terjadi pada enzim bebas atau pada enzim yang telah mengikat substrat yaitu kompleks enzim-substrat. E + I → EI tidak dapat menghasilkan hasil reaksi ES + I → ESI yang diharapkan Hambatan tidak bersaing pada suatu reaksi tidak dapat diatasi dengan memperbesar konsentrasi substrat. Contoh: inhibitor tidak bersaing yang dikenal ion2 logam berat (Cu2+, Hg2+, dan Ag+) yang berhubungan dengan gugus-SH pada sistein dalam enzim. Hambatan tidak reversible Hambatan bersaing maupun tidak bersaing adalah hambatan yang bersifat reversible. Hambatan tidak reversible dapat terjadi karena inhibitor bereaksi tidak reversible dengan bagian tertentu pada enzim sehingga berubahnya bentuk enzim. Contoh: enzim-SH + ICH2-CO-NH2 → enzim-S-CH2-CO-NH2 + HI contoh: inhibitor diisopropil fosfofluoridat, senyawa fosfor organic beracun dapat berikatan dengan asetilkolin esterase yang terdapat dan berfungsi pada system syaraf pusat. 1. Oksidoreduktase Enzim dalam golongan ini terbagi 2 yaitu dehidrogenase dan oksidase. Contoh dehidrogenase yaitu pembentukan aldehid dari alcohol dan enzim yang bekerja yaitu alcohol dehidrogenase. Contoh lain asam amino oksidase sebagai katalis pada reaksi oksidasi asam2 amino. Glisin oksidase pada oksidasi glisin menjadi asam glioksilat. 2. Transferase Golongan ini pada reaksi pemindahan suatu gugus dari suatu senyawa kepada senyawa lain. Contoh: metiltransferase, hidroksimetiltransferase, karboksiltransferase. 3. Hidrolase Golongan sebagai katalis pada reaksi hidrolisis. Ada 3 jenis hidrolase yaitu memecah ikatan ester, memecah glikosida dan memecah ikatan peptide. Esterase memecah ikatan ester Lipase memecah ikatan ester pada lemak Fosfatase memecah ikatan fosfat Amylase memecah ikatan pada amilum Alfa-amilase terdapat dalam saliva (ludah) dan pancreas. Enzim pepsin terdapat dalam usus halus, enzim papain terdapat dalam papaya. 4. Liase Golongan ini pada reaksi pemisahan suatu gugus dari substrat. Contoh: dekarboksilase, aldolase, hidratase. Piruvat dekarboksilase: enzim pada reaksi dekarboksilasi as.piruvat menjadi aldehid. 5. Isomerase Golonga ini pada reaksi perubahan intra molekuler, misal reaksi perubahan glukosa menjadi fruktosa. 6. Ligase Golongan ini pada reaksi penggabungan 2 molekul. Enzim ini disebut juga sintetase. Ikatan yang terbentuk pada penggabungan ini yaitu C-O, C-S, C-N, atau C-C. Contoh: glutamine sintetase dan piruvat karboksilase. Faktor2 yang mempengaruhi kerja enzim: a. konsentrasi enzim b. konsentrasi substrat c. suhu d. pH e. pengaruh inhibitor
