Cara Kerja Enzim, Sifat Kimia, Penghambat, dan Macam-Macamnya

·Bacaan 4 menit

Liputan6.com, Jakarta Membantu mempercepat reaksi kimia dalam tubuh manusia adalah cara kerja enzim yang paling utama. Enzim merupakan biokatalisator, asalnya dari makhluk hidup.

Ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi cara kerja enzim. Temperatur, air, pH, substrat, zat penghambat, dan hasil akhir rekasi yang tidak selalu konstan.

Hal-hal yang dapat menghambat cara kerja enzim perlu dipelajari juga. Untuk memastikan bahwa sistem tubuh bekerja dengan benar, terkadang enzim perlu diperlambat.

Penghambat cara kerja enzim meliputi penghambat kompetitif, inhibitor non-kompetitif, inhibitor tidak kompetitif, dan inhibitor ireversibel. Berikut Liputan6.com ulas cara kerja enzim dari berbagai sumber, Selasa (6/4/2021).

Mengenal Enzim

Enzim adalah biokatalisator organik yang berasal dari makhluk hidup dalam protoplasma. Enzim tersusun atas dua bagian, apoenzim dan koenzim.

Kedua bagian ini memiliki karakteristik berbeda. Apoenzim disebut protein enzim yang tidak tahan panas. Koenzim lebih tahan panas dan mengandung ribose dan fosfat.

Enzim memiliki beberapa sifat khas, yang menggambarkan cara kerja enzim. Lebih efektif dalam jumlah sedikit, tidak berubah ketika reaksi, mempercepat, dan tidak berpengaruh pada keseimbangan.

Cara kerja enzim adalah membantu mempercepat reaksi kimia dalam tubuh manusia. Enzim mengikat molekul dan mengubahnya dengan cara tertentu.

Cara kerja enzim ini sangat penting untuk respirasi, mencerna makanan, mendukung fungsi otot dan saraf, serta masih banyak ribuan fungsi spesifik lainnya.

Sifat Kimia Enzim

Ilustrasi enzim manusia. (Sumber: Wikimedia Commons)
Ilustrasi enzim manusia. (Sumber: Wikimedia Commons)

Semua enzim pernah dianggap protein, tetapi sejak 1980-an kemampuan katalitik asam nukleat tertentu, yang disebut ribozim (atau RNA katalitik), telah ditunjukkan, menyangkal aksioma ini.

Molekul enzim protein besar terdiri dari satu atau lebih rantai asam amino yang disebut rantai polipeptida. Urutan asam amino menentukan pola lipatan karakteristik struktur protein, yang penting untuk spesifisitas enzim.

Jika enzim mengalami perubahan, seperti fluktuasi suhu atau pH, struktur protein dapat kehilangan integritas (denaturasi) dan kemampuan enzimatiknya.

Cara Kerja Enzim

Enzim adalah katalis biologis, cara kerja enzim mengkatalisasi reaksi kimia yang terjadi di dalam makhluk hidup. Entitas kimia ara kerja enzim yang meningkatkan kecepatan reaksi adalah "katalisator."

Cara kerja enzim adalah mengikat ke satu atau lebih molekul reaktan. Molekul-molekul ini adalah substrat enzim. Dalam beberapa reaksi, satu substrat dipecah menjadi beberapa produk. Di tempat lain, dua substrat bersatu untuk membuat satu molekul yang lebih besar atau untuk menukar potongan.

Cara kerja enzim hanya dapat berlangsung dalam kondisi tertentu. Sebagian besar jumlah dalam tubuh manusia, cara kerja enzim paling baik pada suhu sekitar 37°C atau suhu tubuh. Pada suhu yang lebih rendah, mereka akan tetap bekerja tetapi jauh lebih lambat.

Untuk pH, cara kerja enzim hanya dapat berfungsi pada rentang pH tertentu (asam/basa). Preferensi mereka tergantung di mana mereka ditemukan di dalam tubuh. Misalnya, enzim di usus bekerja paling baik pada pH 7,5, sedangkan enzim di perut bekerja paling baik pada pH 2 karena lambung jauh lebih asam.

Penghambat Cara Kerja Enzim

Ilustrasi enzim. (Sumber: Wikimedia Commons)
Ilustrasi enzim. (Sumber: Wikimedia Commons)

Beberapa enzim tidak dapat berfungsi kecuali mereka memiliki molekul non-protein spesifik yang melekat padanya. Ini disebut kofaktor. Misalnya, karbonat anhidrase, enzim yang membantu menjaga pH tubuh, tidak dapat berfungsi kecuali jika terikat pada ion seng.

Untuk memastikan bahwa sistem tubuh bekerja dengan benar, terkadang enzim perlu diperlambat. Misalnya, jika enzim membuat terlalu banyak produk, perlu ada cara untuk mengurangi atau menghentikan produksi.

Aktivitas enzim dapat dihambat dengan beberapa cara:

1. Penghambat kompetitif adalah molekul memblokir situs aktif sehingga substrat harus bersaing dengan penghambat untuk menempel pada enzim.

2. Inhibitor non-kompetitif adalah sebuah molekul mengikat enzim di tempat lain selain situs aktif dan mengurangi efektivitas kerjanya.

3. Inhibitor tidak kompetitif adalah inhibitor mengikat enzim dan substrat setelah mereka terikat satu sama lain. Produk tidak begitu mudah meninggalkan situs aktif, dan reaksinya melambat.

4. Inhibitor ireversibel adalah inhibitor ireversibel mengikat enzim dan menonaktifkannya secara permanen.

Enzim Pencernaan

Segala reaksi kimia pasti terjadi di sistem pencernaan manusia. Reaksi ini tidak terjadi dengan sendirinya, melainkan dibantu oleh peran enzim pencernaan. Enzim pencernaan ini yang nantinya akan mengolah makanan dan mengatur penyerapan nutrisi makanan.

Keberadaan enzim pencernaan bisa diproduksi sendiri oleh sistem pencernaan tubuh manusia. Enzim-enzim ini secara spesifik memiliki fungsi memecah komponen lemak, karbohidrat, dan protein dari makanan yang dikonsumsi manusia.

Enzim pencernaan manusia ada banyak sekali macamnya. Enzim amilase, protease, lipase, maltase, laktase, dan sukrase. Keberadaan enzim-enzim ini menjadi sebuah penanda bahwa enzim yang ada sudah pasti memiliki peranan yang berbeda-beda.

Ada beberapa kondisi tubuh manusia yang membuat fungsi enzim terganggu. Demam, konsumsi obat tertentu, diet khusus, pankreatitis, gaucher, dan fenilketonuria.

Macam-Macam Enzim dan Fungsinya

1. Lipase adalah sekelompok enzim yang membantu mencerna lemak di usus.

2. Amilase adalah membantu mengubah pati menjadi gula. Amilase ditemukan dalam air liur.

3. Maltase adalah ditemukan dalam air liur; memecah gula maltosa menjadi glukosa. Maltosa ditemukan dalam makanan seperti kentang, pasta, dan bir.

4. Tripsin adalah ditemukan di usus kecil, memecah protein menjadi asam amino.

5. Laktase adalah juga ditemukan di usus kecil, memecah laktosa, gula dalam susu, menjadi glukosa dan galaktosa.

6. Asetilkolinesterase adalah memecah neurotransmitter asetilkolin di saraf dan otot.

7. Helikase adalah mengungkap DNA.

8. DNA polimerase adalah mensintesis DNA dari deoksiribonukleotida.