Metabolisme Sel
Proses pertumbuhan makhluk hidup tidak lepas dari reaksi biokimia yang disebut metabolisme. Metabolisme dibedakan menjadi 2, yaitu katabolisme dan anabolisme.
Enzim
Metabolisme termasuk reaksi enzimatis karena melibatkan enzim. Metabolisme dibedakan menjadi 2 proses, yaitu anabolisme dan katabolisme. Dalam proses anabolisme terjadi pembentukan molekul kompleks dari molekul-molekul sederhana yang memerlukan energi. Adapun dalam proses katabolisme terjadi pembongkaran molekul-molekul kompleks menjadi molekul sederhana dengan melepaskan energi.
Sifat-Sifat Enzim
Enzim dapat bekerja bolak-balik dan hanya bekerja pada suhu dan pH tertentu. Semua enzim adalah protein dan aktivitas kataliknya bergantung kepada integrirtas strukturnya sebagai protein. Enzim bersifat biokatalisator, artinya senyawa organik yang dapat mempercepat reaksi, tetapi tidak ikut bereaksi.
Beberapa enzim hanya terdiri dari polipeptida. Pada Enzim tersebut, komponen proteinnya dinamakn apoenzim yang bersifat nonaktif dan mudah terpengaruh oleh perubahan suhu. Adapun komponen nonprotein enzim berjumlah sedikit yang disebut kofaktor. Kofaktor dapat berupa molekul anorganik seperti ion Fe2+, Mn2+, dan Za2+, atau berupa molekul organik kompleks yang disebut koenzim. Enzim-enzim yang memerlukan ion logam disebut metaloenzim. Enzim juga mempunyai kofaktor yang terikat pada apoenzim, yaitu gugus prostetik yang dapat melebur menjalankan aktivitasnya. Seluruh kompleks enzim kofaktor fungsional disebut holoenzim.
Beberapa enzim hanya dapat mengikat satu molekul substrat yang sangat khusus. Ada juga enzim yang mengikat berbagai substrat lain.
Cara Kerja Enzim
Kerja enzim sangat spesifik karena enzim hanya dapat membentuk senyawa kompleks dengan substrat tertentu.
Cara kerja enzim dapat terjadi dengan cara berikut
Model Kunci Gembok (Lock and Key)
Enzim mempunyai bagian kecil yang disebut sisi aktif. Bagian ini dapat berikatan dengan substrat. Jika enzim diumpamakan sebagai anak kunci, sedangkan substrat diumpamakan sebagai gembok, maka enzim merupakan anak kunci yang hanya dapat membuka gembok tertentu.
Proses kerja enzim akan memperkecil energi aktivasi memungkinkan reaksi terjadi lebih cepat pada suhu rendah. Energi aktivasi dapat diperkecil apabila enzim mengikat substrat yang disebut kompleks enzim-substrat (ES).
Model Induk Pas
Cara kerja enzim juga dapat terjadi secara induk pas (induced fit). Pada model ini sisi aktif enzim dapat berubah-ubah bentuknya sesuai dengan bentuk substrat yang akan diikat.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim
Kerja enzim dipengaruhi faktor-faktor antara lain temperatur, pH, konsentrasi substrat, dan konsentrasi enzim. Enzim dapat bekerja baik pada suhu optimum. Temperatur terlalu tinggi akan menyebabkan denaturasi tetapi temperatur rendah akan menghambat kerja enzim. Kecepatan reaksi akan meningkat setiap kenaikan 10ºC karena molekul-molekul bereaksi lebih cepat dan mempunyai banayak energi pada temperatur tinggi. Namun, pada temperatur 40ºC akan terdenaturasi.
Pada konsentrasi substrat rendah, kecepatan reaksi juga rendah, tetapi kecepatan akan meningkat dengan meningkatnya keonsentrsi substrat. Pada pH dan suhu tertentu, pada konsentrasi substrat rendah laju reaksi terlihat berbanding langsung dengan kadar substrat. Selanjutnya makin tinggi kadar substrat, laju reaksi makin berkurang.
Reaksi enzimatis optimum jika perbandingan jumlah antara enzim dan substrat sesuai. Makin banyak enzim, reaksi akan makin cepat. Apabila enzim terlalu sedikit dan substrat terlalu banyak, reaksi akan berjalan lambat.
Inhibisi Kerja Enzim
Inhibisi enzim merupakan pencegahan aktivasi reaksi enzimatis. Suatu zat yang dapat menghambat kerja enzim disebut inhibitor. Keberadaan inhibitor dapat menghalangi terbentuknya kompleks enzim substrat. Ada dua jenis inhibitor, yaitu inhibitor kompetitif dan inhibitor nonkompetitif.
Pada inhibitor kompetitif, inbhibitor mempunyai struktur mirip dengan struktur substrat. Apabila inhibitor menempel pada sisi aktif tersebut, maka substrat tidak dapat menempel sehingga tidak terbentuk produk. Adapun pada hambatan nonkompetitif, inhibitor menempel di sisi nonaktif pada enzim dan kompleks ES (enzim substrat) agar dapat mengubah bentuk sisi aktif dan mencegah pemecahan ES. Apabila sisi aktif enzim telah berubah, maka substrat tidak dapat menempel pada sisi aktif.
Sumber: LKS GITA
Tidak ada komentar:
Posting Komentar