Pengertian , Struktur, Sistem Kerja dan Faktor yang Memengaruhi Kerja Enzim Pada Sistem Metabolisme

Pengertian , Struktur, Sistem Kerja dan Faktor yang Memengaruhi Kerja Enzim Pada Sistem Metabolisme

Metabolisme adalah semua reaksi kimia yang terjadi pada sel hidup, Metabolisme meliputi Katabolisme dan Anabolisme. Katabolisme adalah reaksi pemecahan molekul-molekul besar yang kompleks menjadi molekul-molekul kecil yang lebih sederhana. Sementara itu, yang dimaksud dengan Anabolisme adalah reaksi pembentukan atau penyusunan molekul-molekul besar dan kompleks dari molekul-molekul yang lebih kecil dan sederhana. Jadi, katabolisme merupakan kebalikan dari anabolisme. Reaksi katabolisme memiliki hubungan yang sangat erat dengan reaksi anabolisme karena katabolisme menyediakan energi dan senyawa-senyawa antara yang diperlukan untuk reaksi anabolisme.

Dalam proses metabolisme, metabolisme melibatkan enzim agar reaksi-reaksiyang terjadi dapat bekerja dengan cepat. Apabila reaksi-reaksi tersebut tidak melibatkan enzim kerjanya maka akan lambat. Enzim sendiri adalah suatu protein yang memiliki kemampuan untuk mempercepat reaksi-reaksi metabolisme, oleh karena itu enzim disebut juga dengan biokatalisator.

Enzim

Enzim, disebut juga biokatalisator, merupakan suatu senyawa protein yang memiliki kemampuan mengatalisis. Suatu katalisator, seperti enzim, berfungsi meningkatkan kecepatan laju reaksi kimia, tetapi ia tidak ikut bereaksi. Setiap sel di dalam tubuh makhluk hidup telah dilengkapi dengan berbagai jenis enzim. Sebagai katalisator organik, enzim berbeda dari katalisator anorganik karena enzim bersifat spesifik. Artinya, satu jenis enzim hanya dapat mengatalisis satu jenis reaksi kimia. Dengan demikian, meskipun terdapat ribuan enzim di dalam tubuh makhluk hidup, tidak akan pernah terjadi suatu reaksi dikatalisis oleh enzim yang salah.

Enzim yang terbentuk dan terdapat di dalam sel, yaitu di dalam sitoplasma atau nukleus, disebut enzim intraseluler. Beberapa jenis enzim lainnya dibentuk di dalam sel, tetapi bekerja di luar sel, contohnya sebagian besar enzim-enzim pencernaan. Enzim yang seperti itu disebut enzim ekstraseluler.

Struktur Enzim

Sebagian besar enzim tersusun atas protein. Ada enzim yang hanya tersusun atas protein, contohnya pepsin dan tripsin. Namun, ada pula enzim yang terdiri atas komponen tambahan yang bukan protein. Enzim yang seperti itu dinamakan protein konjugasi.

Komponen enzim yang terdiri atas protein disebut apoenzim (enzim yang inaktif), sedangkan komponen enzim yang bukan protein (nonprotein) dinamakan kofaktor. Gabungan antara apoenzim (protein enzim) dan kofaktor (nonprotein) dinamakan holoenzim.

Kofaktor enzim dibedakan menjadi kofaktor organik dan kofaktor anorganik. Contoh kofaktor organik adalah vitamin-vitamin, flavin, atau hem, sedangkan contoh kofaktor anorganik adalah ion-ion logam Mg2+, Mn2+, atau Cu+ (dalam sitokrom oksidase).

Ion-ion logam tersebut berfungsi sebagai pusat katalisis primer, sebagai tempat untuk mengikat substrat, dan sebagai stabilisator agar enzim tetap aktif. Enzim yang memerlukan ion logam sebagai kofaktornya dinamakan metaloenzim.

Berdasarkan kekuatan ikatannya terhadap enzim, kofaktor organik dibedakan menjadi koenzim dan gugus prostetik. Koenzim adalah gugus yang ikatannya tidak kuat dan mudah sekali didialisis, contohnya piridoksal fosfat (vitamin B6), NAD+, dan NADP+. Dalam menjalankan fungsinya, koenzim harus bergabung dengan apoenzim untuk membentuk holoenzim (enzim yang aktif). Adapun holoenzim (apoenzim + koenzim) yang terbentuk bersifat spesifik terhadap substrat.

Sementara itu, gugus prostetik adalah gugus yang terikat kuat pada enzim dan tidak mudah terurai dalam larutan, contohnya flavin adenin dinukleotida (FAD), yaitu gugus prostetik dari enzim suksinat dehidrogenase dan hem, yaitu gugus prostetik dari sitokrom c.

Kerja Enzim

Enzim merupakan molekul besar yang bekerja dengan cara bereaksi dengan senyawa lain (yang disebut substrat) untuk membentuk suatu kompleks enzim- substrat (ES). Kompleks itu bersifat sementara dan terbentuk pada bagian penting molekul enzim yang disebut sisi aktif. Sisi aktif enzim umumnya terdapat pada permukaan enzim. Kompleks enzim-substrat itu kemudian akan pecah untuk membentuk produk, meninggalkan suatu molekul enzim yang akan mengatalisis reaksi kimia lain. Sebagai contoh, satu molekul katalase (suatu enzim intraseluler yang mengatalisis pemecahan hidrogen peroksida) dapat mengubah 5,6 juta molekul substrat per menit dalam kondisi optimal.

Baca Juga :  Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan Penjelasan Terlengkap