Makalah Sifat Dan Peranan Enzim Bagi Makhluk Hidup - Jika dalam postingan ini, anda kurang mengerti atau susunanya tidak teratur, anda dapat mendownload versi .doc makalah berikut :
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Enzim
merupakan polimer biologik yang mengatalisis lebih dari satu proses dinamik
yang memungkinkan kehidupan seperti yang kita kenal sekarang. Sebagai
determinan yang menentukan kecepatan berlangsungnya berbagai peristiwa
fisiologik, enzim memainkan peranan sentral dalam masalah kesehatan dan
penyakit.
1.2. Identifikasi
Masalah
1. Bagaimana definisi dari enzim ?
2. Apa sifat-sifat dari enzim ?
3. Apa saja jenis-jenis enzim ?
4. Bagaimana cara kerja enzim ?
1.3.
Maksud dan Tujuan
1.
Mengetahui definisi enzim
2.
Mengetahui
sifat-sifat dari enzim
3.
Mengetahui jenis-jenis
enzim
4.
Mengetahui
cara kerja enzim
II
TINJAUAN
KEPUSTAKAAN
Suatu enzim bekerja
secara khas terhadap suatu substrat tertentu. Kekhasan inilah cirri suatu
enzim. Ini sangat berbeda dengan katalis lain (bukan enzim) yang dapat bekerja
terhadap berbagai macam reaksi. Fungsi suatu enzim adalah sebagai katalis untuk
proses biokimia yang terjadi didalam sel maupun diluar sel. Suatu enzim dapat
mempercepat reaksi 108 sampai 1011 kali lebih cepat dari pada apabila reaksi
tersebut dilakukan tanpa katalis. Jadi enzim dapat berfungsi sebagai katlis
yang sangat efisien, disamping itu mempunyai derajar kekhasan yang tinggi.
Seperti juga katalis lainnya, maka enzim dapat menurunkan energy aktivitas
suatu reaksi kimia. Reaksi kimia ada yang membutuhkan energy (energi endorgani)
dan ada pula yang menghasilkan energy atau mengeluarkan energy (eksorgonik)
(Ana, Poedjadi, 2005)
Kerja enzim dipengaruhi
oleh beberapa factor, terutama adalah substrat, suhu, keasaman, kofaktor dan
inhibitor. Tiap enzim memerlukan suhu dan pH (tingkat keasaman) optimum yang
berbeda-beda karena enzim adalah protein yang dapat mengalami perubahan bentuk
jika suhu dan keasaman berubah, diluar suhu atau pH yang sesuai, enzim tidak
dapat bekerja secara optimal atau struktur akan mengalami kerusakan. Hal ini
akan menyebabkan enzim kehilangan fungsinya sama sekali. Kerja enzim juga
dipengaruhi oleh molekul lain. Inhibitor adalah molekul yang menurunkan ativasi
enzim, sedangkan activator adalah yang meningkatkan aktifitas enzim. Banya obat
dan racun adalah inhibitor enzim (Anonim, 2009)
Enzim adalah sekelompok
protein yang berperan sebagai pengkatalis dalam reaksi-reaksi biologis. Enzim
dapat juga didefenisikan sebagai biokatalisator yang dihasilkan oleh jaringan
yang berfungsi meningkatkan laju reaksi dalam jaringan itu sendiri. Semua enzim
yang diketahui hingga kini hampir seluruhnya adalah protein.Berat molekul enzim
pun sangat beraneka ragam, meliputi rentang yang sangat luas (Suhtanry &
Rubianty, 1985). Enzim berperan untuk mempercepat reaksi kimia yang terjadi di
dalam tubuh makhluk hidup, tetapi enzim itu sendiri tidak ikut bereaksi. Enzim
berperan secara lebih spesifik dalam hal menentukan reaksi mana yang akan
dipacu dibandingkan dengan katalisator anorganik sehingga ribuan reaksi dapat
berlangsung dengan tidak menghasilkan produk sampingan yang beracun (Juryatin,
1997).
III
PEMBAHASAN
3.1 Definisi
Enzim
Enzim adalah protein yang berfungsi sebagai biokatalisator,
senyawa yang meningkatkan kecepatan reaksi kimia. Enzim merupakan
biokatalisator organik yang dihasilkan organisme hidup di dalam protoplasma,
yang terdiri atas protein atau suatu senyawa yang berikatan dengan protein.
Enzim disintesis dalam bentuk calon enzim yang tidak aktif, kemudian diaktifkan
dalam lingkungan pada kondisi yang tepat. Misalnya, tripsinogen yang disintesis
dalam pankreas, diaktifkan dengan memecah salah satu peptidanya untuk membentuk
enzim tripsin yang aktif. Bentuk enzim yang tidak aktif ini disebut zimogen.
3.2 Sifat-Sifat Enzim
a.
Enzim hanya mengubah kecepatan
reaksi.
Artinya
enzim tidak mengubah produk akhir yang dibentuk atau mempengaruhi keseimbangan
reaksi, hanya meningkatkan laju suatu reaksi.
b. Enzim bekerja secara spesifik.
Artinya
enzim hanya mempengaruhi substrat tertentu saja.
c.
Enzim merupakan protein.
Oleh
karena itu, enzim memiliki sifat seperti protein. Antara lain bekerja pada suhu
optimum, umumnya pada suhu kamar. Enzim akan kehilangan aktivitasnya karena pH
yang terlalu asam atau basa kuat, dan pelarut organik. Selain itu, panas yang
terlalu tinggi akan membuat enzim terdenaturasi sehingga tidak dapat berfungsi
sebagai mana mestinya.
d. Enzim diperlukan dalam jumlah
sedikit.
Sesuai
dengan fungsinya sebagai katalisator, enzim diperlukan dalam jumlah yang
sedikit.
e.
Enzim bekerja secara bolak-balik.
Reaksi-reaksi
yang dikendalikan enzim dapat berbalik, artinya enzim tidak menentukan arah
reaksi tetapi hanya mempercepat laju reaksi sehingga tercapai keseimbangan.
Enzim dapat menguraikan suatu senyawa menjadi senyawa-senyawa lain. Atau
sebaliknya, menyusun senyawa-senyawa menjadi senyawa tertentu. Reaksinya dapat
digambarkan sebagai berikut.
f.
Enzim dipengaruhi oleh faktor
lingkungan.
Faktor-faktor
yang mempengaruhi kerja enzim adalah suhu, pH, aktivator (pengaktif), dan
inhibitor (penghambat) serta konsentrasi substrat.
3.3 Jenis-Jenis
Enzim
Enzim dapat digolongkan berdasarkan
tempat bekerjanya, substrat yang dikatalisis, daya katalisisnya, dan cara
terbentuknya.
1. Penggolongan enzim berdasarkan tempat bekerjanya
a)
Endoenzim
Endoenzim disebut juga enzim
intraseluler, yaitu enzim yang bekerjanya di dalam sel. Umumnya merupakan enzim
yang digunakan untuk proses sintesis di dalamsel dan untuk pembentukan energi
(ATP) yang berguna untuk proses kehidupan sel,misal dalam proses respirasi.
b)
Eksoenzim
Eksoenzim disebut juga enzim
ekstraseluler, yaitu enzim yang bekerjanya di luar sel. Umumnya berfungsi untuk
“mencernakan” substrat secara hidrolisis, untuk dijadikan molekul yang lebih
sederhana dengan BM lebih rendah sehingga dapat masuk melewati membran sel.
Energi yang dibebaskan pada reaksi pemecahan substrat di luar sel tidak
digunakan dalam proses kehidupan sel.
2. Penggolongan enzim berdasarkan daya
katalisis
a)
Oksidoreduktase
Enzim ini mengkatalisis reaksi
oksidasi-reduksi, yang merupakan pemindahan elektron, hidrogen atau oksigen.
Sebagai contoh adalah enzim elektron transfer oksidase dan hidrogen peroksidase
(katalase). Ada beberapa macam enzim electron transfer oksidase, yaitu enzim
oksidase, oksigenase, hidroksilase dan dehidrogenase.
b)
Transferase
Transferase mengkatalisis pemindahan
gugusan molekul dari suatu molekul ke molekul yang lain. Sebagai contoh adalah
beberapa enzim sebagai berikut:
1. Transaminase
adalah transferase yang memindahkan gugusan amina.
2. Transfosforilase
adalah transferase yang memindahkan gugusan fosfat.
3. Transasilase
adalah transferase yang memindahkan gugusan asil.
c) Hidrolase
Enzim ini mengkatalisis
reaksi-reaksi hidrolisis, dengan contoh enzim adalah:
1. Karboksilesterase
adalah hidrolase yang menghidrolisis gugusan ester karboksil.
2. Lipase
adalah hidrolase yang menghidrolisis lemak (ester lipida).
3. Peptidase
adalah hidrolase yang menghidrolisis protein dan polipeptida.
d)
Liase
Enzim ini berfungsi untuk
mengkatalisis pengambilan atau penambahan gugusan dari suatu molekul tanpa
melalui proses hidrolisis, sebagai contoh adalah:
1. L malat
hidroliase (fumarase) yaitu enzim yang mengkatalisis reaksi pengambilan air
dari malat sehingga dihasilkan fumarat.
2. Dekarboksiliase
(dekarboksilase) yaitu enzim yang mengkatalisis reaksi pengambilan gugus
karboksil.
e)
Isomerase
Isomerase meliputi enzim-enzim yang
mengkatalisis reaksi isomerisasi, yaitu:
1. Rasemase,
merubah l-alanin D-alanin
2. Epimerase, merubah
D-ribulosa-5-fosfat D-xylulosa-5-fosfat
3. Cis-trans
isomerase, merubah transmetinal cisrentolal
4. Intramolekul
ketol isomerase, merubah
D-gliseraldehid-3-fosfat
dihidroksi aseton fosfat
5. Intramolekul
transferase atau mutase, merubah
metilmalonil-CoA suksinil-CoA
f)
Ligase
Enzim ini mengkatalisis reaksi
penggabungan 2 molekul dengan dibebaskannya molekul pirofosfat dari nukleosida
trifosfat, sebagai contoh adalah enzim asetat=CoASH ligase yang mengkatalisis
rekasi sebagai berikut:
Asetat + CoA-SH +
ATP
Asetil CoA + AMP + P-P
3. Enzim lain dengan tatanama berbeda
Ada beberapa enzim yang penamaannya
tidak menurut cara di atas, misalnya enzim pepsin, triosin, dan sebagainya serta
enzim yang termasuk enzim permease. Permease adalah enzim yang berperan dalam
menentukan sifat selektif permiabel dari membran sel.
4. Penggolongan enzim berdasar cara terbentuknya
a) Enzim
konstitutif
Di dalam sel terdapat enzim yang
merupakan bagian dari susunan sel normal, sehingga enzim tersebut selalu ada
umumnya dalam jumlah tetap pada sel hidup. Walaupun demikian ada enzim yang
jumlahnya dipengaruhi kadar substratnya, misalnya enzim amilase. Sedangkan
enzim-enzim yang berperan dalam proses respirasi jumlahnya tidak dipengaruhi
oleh kadar substratnya.
b)
Enzim adaptif
Perubahan lingkungan mikroba dapat
menginduksi terbentuknya enzim tertentu. Induksi menyebabkan kecepatan sintesis
suatu enzim dapat dirangsang sampai beberapa ribu kali. Enzim adaptif adalah
enzim yang pembentukannya dirangsang oleh adanya substrat. Sebagai contoh
adalah enzim beta galaktosidase yang dihasilkan oleh bakteri E.coli yang
ditumbuhkan di dalam medium yang mengandung laktosa. Mulamula E. coli tidak
dapat menggunakan laktosa sehingga awalnya tidak nampak adanya pertumbuhan
(fase lag/fase adaptasi panjang) setelah beberapa waktu baru menampakkan
pertumbuhan. Selama fase lag tersebut E. coli membentuk enzim beta
galaktosidase yang digunakan untuk merombak laktosa.
Enzim diklasifikasikan berdasarkan
tipe reaksi dan mekanisme reaksi yang dikatalisis. Pada awalnya hanya ada
beberapa enzim yang dikenal, dan kebanyakan mengkatalisis reaksi hidrolisis
ikatan kovalen. Semua enzim ini diidentifikasi dengan menambahkan akhiran –ase
pada nama substansi atau substrat yang dihidrolisis. Contoh: lipase
menghidrolisis lipid, amilase menghidrolisis amilum, protease menghidrolisis
protein. Pemakaian penamaan tersebut terbukti tidak memadai karena banyak enzim
mengkatalisis substrat yang sama tetapi dengan reaksi yang berbeda. Contohnya
ada enzim yang megkatalisis reaksi reduksi terhadap fungsi alkohol gula dan ada
pula yang mengkatalisis reaksi oksidasi pada substrat yang sama.
Sistem penamaan enzim sekarang tetap
menggunakan –ase, namun ditambahkan pada jenis reaksi yang dikatalisisnya.
Contoh: enzim dehidrogenase mengkatalisis reaksi pengeluaran hidrogen, enzim
transferase mengkatalisis pemindahan gugus tertentu. Untuk menghindari
kesulitan penamaan karena semakin banyak ditemukan enzim yang baru, maka International
Union of Biochemistry (IUB) telah mengadopsi sistem penamaan yang kompleks
tetapi tidak meragukan berdasarkan mekanisme reaksi. Namun sampai sekarang
masih banyak buku-buku yang masih menggunakan sistem penamaan lama yang lebih
pendek.
Dalam ilmu biologi, enzim-enzim
tersebut dikelompokkan ke dalam 3 golongan yakni enzim karbohidrase, enzim
Protease dan juga enzim esterase. Ketiga golongan enzim ini terdiri atas
beberapa jenis enzim. Adapun macam-macam enzim yang dimaksud sebagai
berikut:
Golongan Enzim Karbohidrase
Golongan enzim ini terdiri atas beberapa jenis enzim antara lain:
Golongan Enzim Karbohidrase
Golongan enzim ini terdiri atas beberapa jenis enzim antara lain:
1.
Enzim selulose yang berperan
mengurai selulosa atau polisakarida menjadi senyawa selabiosa atau disakarida.
2.
Enzim amylase yang berperan mengurai
amilum atau polisakarida menjadi senyawa maltosa, yakni senyawa disakarida.
3.
Enzim pektinase yang berfungsi
mengurai petin menjadi senyawa asam pektin.
4.
Enzim maltosa yang berfungsi
mengurai maltosa menjadi senyawa glukosa.
5.
Enzim sukrosa yakni enzim yang
berperan mengubai sukrosa menjadi senyawa glukosa dan juga fruktosa.
6.
Enzim laktosa yakni enzim yang
berperan mengubah senyawa laktosa menjadi senyawa glukosa dan juga galaktosa.
Golongan
Enzim Protase
Adapun macam-macam enzim yang masuk ke dalam golongan ini antara lain:
Adapun macam-macam enzim yang masuk ke dalam golongan ini antara lain:
1.
Enzim pepsin yang berperan memecah
senyawa protein menjadi senyawa asam amino.
2.
Enzim tripsin yakni enzim yang
berperan mengurai pepton menjadi senyawa asam amino.
3.
Enzim entrokinase yakni enzim yang
berperan mengurai senyawa pepton menjadi senywa asam amino.
4.
Enzim peptidase, enzim berperan
dalam mengurai senyawa peptide menjadi senyawa asam amino.
5.
Enzim renin, berperan sebagai
pengurai senyawa kasein dan juga susu.
6.
Enzim gelatinase, berperan dalam
mengurai senyawa gelatin.
Golongan Enzim Esterase
Macam-macam enzim yang masuk ke dalam golongan yang satu ini antara lain:
1.
Enzim lipase, berperan dalam
mengurai lemak menjadi senyawa gliserol dan juga asam lemak.
2.
Enzim fostatase, berperan dalam
mengurai suatu ester dan mendorong terjadinya pelepasan asam fosfor.
Macam-macam enzim ini bisa dijumpai di seluruh tubuh manusia. Masing-masinge
enzim bekerja pada substrat tertentu baik itu yang bersifat asam maupun basa.
Dengan demikian, bisa disimpulkan bahwa enzim ini memiliki sisi yang aktif
dimana ia mempunyai gugus R residu asam amino yang spesifik. Menurut penelitian
lanjutan, enzim ini berupa koloid yang tertebtuk dengan tujuan memperbesar
aktifitasnya.
3.4 Cara Kerja
Enzim
a.
Teori
gembok dan anak kunci (Lock and key theory)
Enzim dan substrat bergabung bersama membentuk kompleks,
seperti kunci yang masuk dalam gembok. Di dalam kompleks, substrat dapat
bereaksi dengan energi aktivasi yang rendah. Setelah bereaksi, kompleks lepas
dan melepaskan produk serta membebaskan enzim.
b.
Teori
kecocokan yang terinduksi (Induced fit theory)
Menurut teori kecocokan yang terinduksi, sisi aktif enzim
merupakan bentuk yang fleksibel. Ketika substrat memasuki sisi aktif enzim,
bentuk sisi aktif termodifikasi melingkupi substrat membentuk kompleks. Ketika
produk sudah terlepas dari kompleks, enzim tidak aktif menjadi bentuk yang
lepas. Sehingga, substrat yang lain kembali bereaksi dengan enzim tersebut.
Kerja enzim dipengaruhi oleh beberapa
faktor. Faktor-faktor tersebut adalah :
a.
Suhu
Enzim
terdiri atas molekul-molekul protein. Oleh karena itu, enzim masih tetap
mempuyai sifat protein yang kerjanyas dipengaruhi oleh suhu. Enzim dapat
bekerja optimum pada kisaran suhu tertentu, yaitu sekitar suhu 400 C. Pada suhu
00 C, enzim tidak aktif. Jika suhunya dinaikkan, enzim akan mulai aktif. Jika
suhunya dinaikkan lebih tinggi lagi sampai batas sekitar 40 – 500 C, enzim akan
bekerja lebih aktif lagi. Namun, pemanasan lebih lanjut membuat enzim akan
terurai atau terdenaturasi seperti halnya protein lainnya. Pada keadaan ini
enzim tidak dapat bekerja.
·
Enzim tidak
aktif pada suhu kurang daripada 0oC.
·
Kadar tindak
balas enzim meningkat dua kali ganda bagi setiap kenaikan suhu 10oC.
·
Kadar tindak
balas enzim paling optimum pada suhu 37oC. Enzim ternyahasli pada
suhu tinggi iaitu lebih dari 50oC.
b.
Derajat keasaman (pH)
Enzim bekerja pada pH tertentu, umumnya pada netral, kecuali beberapa
jenis enjim yang bekerja pada suasana asam atau suasana basa. Jika enzim yang
bekerja optimum pada suasana netral ditempatkan pada suasana basa ataupun asam,
enzim tersebut tidak akan bekerja atau bahkan rusak. Begitu juga sebaliknya,
jila suatu enzim bekerja optimal pada suasana basa atau asam tetapi ditempatkan
pada keadaan asam atau bas, enzimtersebut akan rusak.
Sebagai contohnya, enzim pepsin yang terdpat di dalam lambung, efektif bekerja pada pH rendah.
Sebagai contohnya, enzim pepsin yang terdpat di dalam lambung, efektif bekerja pada pH rendah.
·
Setiap enzim bertindak paling cekap pada nilai pH tertentu yang disebut
sebagai pH optimum.
·
pH optimum bagi kebanyakan enzim ialah pH 7.
·
Terdapat beberapa pengecualian, misalnya enzim pepsin di dalam perut
bertindak balas paling cekap pada pH 2, sementara enzim tripsin di dalam usus kecil
bertindak paling cekap pada pH 8.
c.
Inhibitor
Hal lain
yang mempengaruhi kerja enzim adalah feed back inhibitor. Feed back inhibitor
adalah keadaan pada saat substansi hasil (produk) kerja enzim yang terakumulasi
dalam jumlah yang berlebihan akan menghambat kerja enzim yang bersangkutan.
1. Inhibitor Kompetisi
Pada inhibitor kompetisi terjadi
penambahan substrat dapat mengurangi daya hambatnya, karena inhibitor bersaing
dengan substrat untuk mengikta bagian aktif enzim. Misalnya enzim suksinat
dehidrogenase yang berfungsi mengkatalisis reaksi oksidasi asam uksinat menjadi
fumarat, jika dalam proses ini dutambahkan asam malonat, maka enzim suksinat
dehidrogenase akan menurun aktivitasnya.
Tetapi jika diberikan lagi asam
suksinat sebagai substrat reaksi akan normal kembali. Sehingga aktivitas
inhibitor ini sangat bergantung pada konsentrasi inhibitor, konsentrasi
substrat, dan aktivitas relatif inhibitor dan substrat.
2. Inhibitor
Nonkompetisi
Inhibitor nonkompetisi pengauhnya
tdak dapat dihilangkan dengan adanya penambahan substrat lain, dimana
inhibitor ini akan berikatan dengan permukaan enzim tanpa lepas dan
lokasinya tidak dapat diganti oleh substrat. Sehingga daya kerja inhibitor
sangat tergantung dari konsentrasi inhibitor dan aktivitas inhibitor
terhadap enzim.
d. Konsentrasi subtrat
Mekanisme
kerja enzim juga ditentukan oleh jumlah atau konsentrasi substrat yang
tersedia. Jika jumlah substratnya sedikit, kecepatan kerja enzim juga rendah.
Sebaliknya, jika jumlah substrat yang tersedia banyak, kerja enzim juga cepat.
Pada keadaan substrat berlebih, kerja enzim tidak sampai menurun tetapi
konstan.
·
Pada kepekatan substrat rendah, bilangan molekul enzim melebihi bilangan
molekul substrat. Oleh itu,cuma sebilangan kecil molekul enzim bertindak balas
dengan molekul substrat.
·
Apabila kepekatan substrat bertambah, lebih molekul enzim dapat
bertindak balas dengan molekul substrat sehingga ke satu kadar maksimum.
·
Penambahan kepekatan substrat selanjutnya tidak akan menambahkan kadar
tindak balas kerana kepekatan enzim menjadi faktor pengehad.
IV
KESIMPULAN
4.1 Kesimpulan
1.
Enzim adalah protein yang berfungsi
sebagai biokatalisator, senyawa yang meningkatkan kecepatan reaksi kimia.
2. Enzim hanya mengubah kecepatan
reaksi, bekerja secara spesifik, Enzim merupakan protein, diperlukan dalam
jumlah sedikit, bekerja secara bolak-balik, dan enzim dipengaruhi oleh faktor
lingkungan.
3. Penggolongan
enzim berdasarkan tempat bekerjanya (endoenzim dan eksoenzim) ; berdasarkan
daya katalisis
(oksidoreduktase, transferase, hidrolase, liase, isomerase, dan ligase) ; enzim lain dengan tatanama berbeda (enzim
pepsin, triosin, dan sebagainya serta enzim yang termasuk enzim permease) ; berdasarkan cara terbentuknya
(enzim konstitutif dan adaptif).
4. Cara kerja enzim dijelaskan dengan
dua teori, yaitu teori gembok dan anak kunci, dan teori kecocokan yang
terinduksi. Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim adalah suhu, pH,
aktivator (pengaktif), dan inhibitor (penghambat) serta konsentrasi substrat.
4.2 Saran
Dengan adanya
makalah ini aku harapkan para pembaca dapat mengetahui lebih banyak lagi
tentang Enzim guna menambah wawasan untuk pembelajaran.
DAFTAR PUSTAKA
http://kelasbiologiku.blogspot.com/2013/05/mengenal-macam-macam-enizm-serta.html
(Diakses 01 Mei 2015).
http://www.materibiologi.com/macam-macam-enzim-pencernaan-dan-fungsinya/
(Diakses 01 Mei 2015).
http://id.wikipedia.org/wiki/Enzim
(Diakses 01 Mei 2015)
Poedjiadi, Anna.
2005.Dasar-dasar Biokimia.UI press.Jakarta
Demikianlah materi tentang Makalah Sifat Dan Peranan Enzim Bagi Makhluk Hidup yang sempat kami berikan dapat bermanfaat. semoga materi yang kami berikan dan jangan lupa juga untuk menyimak Makalah Difusi dan Osmosis yang telah kami posting sebelumnya. semoga materi yang kami berikan dapat membantu menambah wawasan anda semikian dan terimah kasih. Semoga dapat membantu menambah wawasan anda semikian dan terimah kasih
Anda dapat mendownload Makalah diatas dalam Bentuk Document Word (.doc) melalui link berikut
EmoticonEmoticon