Rangkuman Materi Biologi Kelas 12, Bab 1, Bagian A: Enzim 

TRIBUNJOGJA.COM- Pernahkah kamu mendengar “Enzim”? 

Lantas, apa itu enzim? 

Enzim adalah senyawa protein yang berfungsi sebagai katalisator dalam mempercepat reaksi kimia dalam tubuh.

Untuk mengetahui lebih dalam tentang enzim, yuk simak penjelasan di bawah ini. 

Materi dilansir dari buku biologi kelas 12, bab 2, kurikulum merdeka, karya Shilviani Dewi Amalia Shari Rani Elisa Purba Remigius Gunawan Susilowarno, dan diterbitkan oleh  Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi. 

1. Struktur dan Sifat-Sifat Enzim

Enzim tersusun atas apoenzim dan gugus prostetik. 

Apoenzim sendiri tersusun atas senyawa protein dan apoenzim memiliki sisi aktif yang berfungsi sebagai tempat melekatnya substrat. 

Pritestuk memiliki dua macam gugus, yaitu koenzim dan kofaktor. 

Kedua gugus tersebut merupakan enzim aktif yang membantu kerja apoenzim. 

Koenzim tersusun atas molekul organik nonprotein yang tidak melekat erat pada bagian protein enzim, seperti vitamin, NAD, NADP, dan koenzim A. 

Di sisi lain, kofaktor tersusun atas molekul organik yang umumnya logam, seperti Cu, Fe, Mn, Zn, Ca, Co, dan K. 

Apoenzim yang telah mengikat gugus prostetik akan membentuk holoenzim dan enzim aktif yang dapat mengkatalis struktur reaksi. 

Tahukah kamu, bahwa enzim memiliki berbagai sifat. 

Berikut sifat-sifat enzim: 

A. Enzim merupakan protein Enzim mempunyai sifat seperti protein, yaitu bekerja pada kisaran suhu dan pH tertentu. 

Enzim tidak dapat bekerja pada kisaran suhu rendah karena ikatan polipeptida protein penyusun enzim mengalami pelipatan atau koagulasi, sedangkan pada kisaran suhu tinggi menyebabkan ikatan polipeptidanya mengalami denaturasi atau terputus sehingga protein rusak dan tidak berfungsi. 

Enzim juga dapat rusak pada pH rendah (asam) karena gugus amina pada asam amino penyusun protein mengalami ionisasi, sedangkan pada pH tinggi (basa) gugus karboksilnya mengalami ionisasi. 

Kondisi ini menyebabkan protein rusak dan tidak berfungsi. 

B. Enzim menurunkan energi aktivasi Ketika kompleks enzim-substrat terbentuk, enzim menurunkan energi aktivasi substratnya. 

Energi aktivasi adalah energi yang dibutuhkan agar reaksi kimia dapat dimulai. 

C. Bekerja secara spesifik (one enzyme one substrate) Enzim hanya dapat bekerja pada substrat tertentu, seperti enzim amilase hanya bekerja pada substrat amilum dan memecahnya menjadi maltosa. 

Enzim amilase tidak bisa bekerja lagi untuk mengubah maltosa menjadi glukosa dan juga tidak bisa mengkatalisis balik mengubah maltosa menjadi amilum. 

D. Enzim dipengaruhi oleh faktor lingkungan Faktor yang memengaruhi kerja enzim, yaitu suhu, pH, aktivator (pengaktif), inhibitor (penghambat), dan konsentrasi substrat. 

2. Cara Kerja Enzim 

Enzim katalase mampu menguraikan hidrogen peroksida (H2O2), produk sampingan respirasi aerob yang dihasilkan mitokondria menjadi H2O dan O2. 

substrat berupa H2O2 dan enzim katalase bereaksi membentuk komplek (gabungan) H2O2 – enzim katalase. 

Selanjutnya, enzim katalase menguraikan H2O2 menjadi H2O dan O2. 

Setelah selesai, enzim terbentuk kembali seperti semula dan dihasilkan produk berupa H2O dan O2. 

Agar lebih memahami bagaimana cara kerja enzim, pelajari beberapa teori cara kerja enzim berikut

A. Teori lock and key (gembok dan anak kunci)  

B. Teori induced fit (induksi pas) Teori ini mirip dengan teori gembok dan anak kunci, namun dengan menambahkan penemuan baru bahwa enzim dan substrat tidak kaku seperti gembok dan anak kunci. 

Sisi aktif pada enzim bersifat fleksibel sehingga dapat mengikat substrat dengan tepat. 

Hal ini menyebabkan kerja enzim sebagai katalisator menjadi lebih efisien.

3. Faktor yang Memengaruhi Kerja Enzim

Pernahkah kamu mengamati perubahan warna telur saat digoreng? 

Perubahan yang terjadi tersebut menunjukan adanya protein dipengaruhi suhu yang merupakan salah satu faktor lingkungan. 

Hal itu juga terjadi pada enzim yang dipengaruhi faktor lingkungan. 

pH dan suhu terbukti berpengaruh pada kerja enzim katalase. 

Hal itu karena kerja enzim mempunyai kisaran pH tertentu.

pepsin bekerja optimum pada pH asam, sedangkan  amilase bekerja pada pH normal dan tripsin optimum bekerja pada pH basa. 

Hal ini menunjukkan bahwa pH berpengaruh pada kerja enzim. 

Namun, tahukah kamu, selain pH dan suhu ada faktor lain yang memengaruhi kerja enzim. 

Berikut faktor lain yang memengaruhi kerja enzim: 

1. perbedaan konsentrasi substrat dapat meningkatkan kecepatan reaksi sampai batas tertentu. 

Jika perbandingan antara substrat dan enzim sebanding maka kecepatan reaksinya menjadi konstan. 

2. Kerja enzim juga dipengaruhi oleh inhibitor atau zat penghambat.

ada dua macam inhibitor enzim, yaitu inhibitor kompetitif dan inhibitor nonkompetitif. 

Inhibitor kompetitif adalah inhibitor yang mempunyai bentuk permukaan dan ukuran sama dengan sisi aktif sehingga dapat melekat kuat dan menghalangi substrat menempel pada sisi aktif enzim sehingga kerja enzim terhambat. 

Inhibitor kompetitif dapat dihilangkan dengan menambah konsentrasi substrat. 

Inhibitor nonkompetitif adalah inhibitor yang terikat pada sisi tidak aktif pada enzim (alosterik) enzim yang dapat mengakibatkan sisi aktif enzim dapat berubah sehingga substrat tidak dapat menempel dan berikatan dengan sisi aktif enzim. 

Inhibitor ini tidak dapat dihilangkan walaupun dengan menambahkan konsentrasi substrat. Lalu, bagaimana inhibitor kompetitif bekerja di dalam sel makhluk hidup? 

mekanisme kerja inhibitor kompetitif digunakan untuk membunuh bakteri oleh antibiotik penisilin. 

Penisilin sangat mirip dengan substrat enzim transpeptidase yang mengkatalisis pembentukan dinding sel bakteri. 

Kemiripan tersebut menyebabkan sisi aktif enzim transpeptidase melekat dan berikatan dengan penisilin sehingga mengakibatkan dinding sel bakteri gagal terbentuk dan bakteri mati.

Itulah penjelasan tentang enzim. 

Selamat belajar! ( MG  BENEDICTA FAYOLA )