Struktur dan Fungsi Enzim

By On Friday, February 24th, 2017 Categories : Sains

Seperti semua protein, enzim terdiri dari rantai asam amino yang terkait bersama-sama. Asam amino dalam setiap jenis enzim memiliki pengaturan yang khas.

Enzim adalah protein kompleks yang dihasilkan oleh semua makhluk hidup. Enzim memainkan peran penting dalam hampir semua reaksi kimia yang terjadi dalam organisme dengan bertindak sebagai katalis. Katalis adalah zat kimia yang mengubah laju reaksi kimia tanpa diri mereka ikut diubah oleh reaksi.

Seringkali, enzim memungkinkan reaksi untuk memulai lebih cepat daripada reaksi tanpa kehadiran Enzim, sehingga mempercepat proses metabolisme. Tanpa enzim, suatu organisme tidak dapat berfungsi dengan baik karena proses metabolisme seperti respirasi, pencernaan, dan fotosintesis akan mengambil terlalu banyak waktu.

Struktur dan Fungsi Enzim

Seperti semua protein, enzim terdiri dari rantai asam amino yang terkait bersama-sama. Asam amino dalam setiap jenis enzim memiliki pengaturan yang khas. Ikatan antara asam amino yang berbeda dalam rantai lemah dan dapat rusak oleh kondisi seperti suhu tinggi atau tingkat tinggi asam. Ketika ikatan tersebut dipecah, enzim menjadi tidak fungsional dan penyakit kadang-kadang terjadi.

Ribuan enzim yang berbeda diperlukan untuk menjaga tubuh manusia berfungsi normal, masing-masing biasanya bekerja pada hanya satu jenis substrat (zat yang mengalami reaksi), dan katalis hanya satu jenis reaksi. Enzim diklasifikasikan sesuai dengan jenis reaksi mereka mengkatalisasi dan jenis substrat di mana mereka bertindak. Dengan sedikit pengecualian, nama enzim berakhiran -ase, seperti dalam lipase, protease, dan amilase.

Sebagian besar proses metabolisme melibatkan serangkaian banyak perubahan kimia yang berbeda. Pada pencernaan, misalnya, reaksi kimia yang terpisah terjadi di mulut, lambung, dan usus. Enzim tertentu memecah protein, karbohidrat, dan molekul lemak makanan menjadi molekul yang lebih kecil. Enzim lain membantu dalam melewatkan molekul-molekul yang lebih kecil ke dalam aliran darah.

Permukaan setiap jenis molekul enzim memiliki luas berbentuk khas dari lekukan. Daerah ini disebut situs aktif. Sebuah situs aktif dibentuk sedemikian rupa sehingga hanya jenis tertentu substrat dapat mengikat untuk itu. Kadang-kadang enzim dan substrat berikatan sebagai akibat dari tabrakan molekul acak, namun sering bantuan zat kimia lainnya yang diperlukan. Zat kimia ini bermuatan listrik atom logam yang dikenal sebagai kofaktor dan molekul organik (biasanya vitamin) yang dikenal sebagai koenzim. Di antara cara-cara yang kofaktor kerjakan adalah dengan menetralisir muatan listrik yang sama dengan enzim dan substrat mungkin memiliki, sehingga mereka tidak saling tolak. Di antara cara-cara yang koenzim bekerja adalah dengan membawa molekul substrat untuk enzim.

Ketika molekul substrat mengikat molekul enzim, asam amino dari enzim bereaksi dengan substrat. Reaksi mengubah substrat (biasanya dengan memecah ikatan tertentu) menjadi produk yang dapat digunakan oleh organisme. Ketika reaksi selesai, molekul enzim melepaskan produk. Enzim tidak berubah oleh reaksi dan dapat melanjutkan untuk menggabungkan dengan molekul substrat lagi.

Sel yang berbeda mengandung enzim yang berbeda. Beberapa enzim yang ditemukan di semua sel, yang lain hanya dalam sel-sel tertentu. Beberapa enzim yang selalu hadir dalam sel, dan lain-lain yang dihasilkan oleh sel hanya bila diperlukan.

Penggunaan Enzim

Selain fungsi alami mereka dalam organisme, enzim memiliki keperluan medis yang berharga dan industri. Dalam dunia kedokteran, enzim yang digunakan untuk mengobati kondisi yang disebabkan oleh kekurangan enzim, seperti masalah pencernaan yang terkait dengan penyakit pankreas. Enzim juga digunakan untuk membantu menyembuhkan luka dan melarutkan bekuan darah. Dalam industri, enzim yang digunakan dalam proses seperti proses peragian bir, mengental keju, dan adonan roti.

Enzim dapat diekstraksi dari tumbuhan, bakteri, jamur, dan organ hewan. Mereka sulit untuk disintesis di laboratorium karena kompleksitas rantai mereka dari asam amino. Pada tahun 1968, ribonuklease menjadi enzim pertama yang disintesis.

Penemuan Enzim

Enzim awalnya disebut ferments, karena aksi enzim pertama kali diamati dalam proses fermentasi. Di pertengahan abad ke-19, kimiawan Perancis Louis Pasteur menyarankan bahwa aktivitas mikroba menyebabkan jus anggur untuk fermentasi menjadi anggur. Kemudian penelitian membuktikan bahwa fermentasi adalah karena bahan protein yang dihasilkan oleh mikroorganisme. Protein ini sekarang dikenal sebagai enzim.