MAKALAH
TENTANG ENZIM
BAB I
teruntuk ayah handa tercinta
ibu tercinta
i miss u
PENDAHULUAN
A. Pengertian
Enzim Enzim adalah protein yang berperan sebagai katalis dalam metabolisme
makhluk hidup. 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.
B. Etimologi dan Sejarah Pada abad ke-19,
ketika mengkaji fermentasi gula menjadi alkohol oleh ragi, Louis Pasteur
menyimpulkan bahwa fermentasi ini dikatalisasi oleh gaya dorong vital yang
terdapat dalam sel ragi, disebut sebagai "ferment", dan diperkirakan
hanya berfungsi dalam tubuh organisme hidup. Ia menulis bahwa "fermentasi
alkoholik adalah peristiwa yang berhubungan dengan kehidupan dan organisasi sel
ragi, dan bukannya kematian ataupun putrefaksi sel tersebut. Pada tahun 1878,
ahli fisiologi Jerman Wilhelm Kühne (1837–1900) pertama kali menggunakan
istilah "enzyme", yang berasal dari bahasa Yunani ενζυμον yang
berarti "dalam bahan pengembang" (ragi), untuk menjelaskan proses
ini. Kata "enzyme" kemudian digunakan untuk merujuk pada zat mati
seperti pepsin, dan kata ferment digunakan untuk merujuk pada aktivitas kimiawi
yang dihasilkan oleh organisme hidup. Pada tahun 1897, Eduard Buchner memulai
kajiannya mengenai kemampuan ekstrak ragi untuk memfermentasi gula walaupun ia
tidak terdapat pada sel ragi yang hidup. Pada sederet eksperimen di Universitas
Berlin, ia menemukan bahwa gula difermentasi bahkan apabila sel ragi tidak
terdapat pada campuran Ia menamai enzim yang memfermentasi sukrosa sebagai
"zymase" (zimase). Pada tahun 1907, ia menerima penghargaan Nobel
dalam bidang kimia "atas riset biokimia dan penemuan fermentasi tanpa sel
yang dilakukannya". Mengikuti praktek Buchner, enzim biasanya dinamai
sesuai dengan reaksi yang dikatalisasi oleh enzim tersebut. Umumnya, untuk
mendapatkan nama sebuah enzim, akhiran -ase ditambahkan pada nama substrat
enzim tersebut (contohnya: laktase, merupakan enzim yang mengurai laktosa)
ataupun pada jenis reaksi dikatalisasi (contoh: DNA polimerase yang
menghasilkan polimer DNA). Penemuan bahwa enzim dapat dikristalisasi pada
akhirnya mengijinkan struktur enzim ditentukan melalui kristalografi sinar-X.
Metode ini pertama kali diterapkan pada lisozim, enzim yang ditemukan pada air
mata, air ludah, dan telur putih, yang mencerna lapisan pelindung beberapa
bakteri. Struktur enzim ini dipecahkan oleh sekelompok ilmuwan yang diketuai
oleh David Chilton Phillips dan dipublikasikan pada tahun 1965 Struktur lisozim
dalam resolusi tinggi ini menandai dimulainya bidang biologi struktural dan
usaha untuk memahami bagaimana enzim bekerja pada tingkat atom.
C. Konvensi penamaan Nama enzim sering kali
diturunkan dari nama substrat ataupun reaksi kimia yang ia kataliskan dengan
akhiran -ase. Contohnya adalah laktase, alkohol dehidrogenase (mengatalisis
penghilangan hidrogen dari alkohol), dan DNA polimerase. International Union of
Biochemistry and Molecular Biology telah mengembangkan suatu tatanama untuk
enzim, yang disebut sebagai nomor EC; tiap-tiap enzim memiliki empat digit
nomor urut sesuai dengan ketentuan klasifikasi yang berlaku. Nomor pertama
untuk klasifikasi teratas enzim didasarkan pada ketentuan berikut: · EC 1
Oksidoreduktase: mengatalisis reaksi oksidasi/reduksi · EC 2 Transferase:
mentransfer gugus fungsi · EC 3 Hidrolase: mengatalisis hidrolisis berbagai
ikatan · EC 4 Liase: memutuskan berbagai ikatan kimia selain melalui hidrolisis
dan oksidasi · EC 5 Isomerase: mengatalisis isomerisasi sebuah molekul tunggal
· EC 6 Ligase: menggabungkan dua molekul dengan ikatan kovalen D. Kandungan
Enzim Sebagai zat, enzim merupakan biomolekul berupa protein yang memiliki fungsi
sebagai katalis atau senyawa yang dapat mempercepat terjadinya proses reaksi
tanpa dirinya sendiri habis karena proses reaksi. Dalam prosesnya tersebut,
enzim membutuhkan sebuah energi bernama energi aktivasi yang lebih rendah.
Enzim adalah satuan protein yang terdiri atas molekul-molekul berbentuk besar
dengan massa yang berat. Enzim memiliki protein yang cenderung tidak terlalu
tahan terhadap panas, enzim jenis ini disebut juga apoenzim. Selain protein,
enzim terdiri atas zat lain berupa besi, tembaga, dan seng. Dalam istilah
enzim, zat-zat logam tersebut dikenal dengan sebutan gugus prostetik. Jika dua
zat yang berbeda kandungan tersebut, protein dan zat logam bergabung, kedua zat
tersebut akan membentuk holoenzim.
BAB II
PEMBAHASAN
A. Sifat-sifat enzim Enzim mempunyai sifat-siFat
sebagai berikut:
1. Biokatalisator,
mempercepat jalannya reaksi tanpa ikut bereaksi.
2. Thermolabil;
mudah rusak, bila dipanasi lebih dari suhu 60º C, karena enzim tersusun dari
protein yang mempunyai sifat thermolabil.
3. Merupakan
senyawa protein sehingga sifat protein tetap melekat pada enzim.
4. Dibutuhkan
dalam jumlah sedikit, sebagai biokatalisator, reaksinya sangat cepat dan dapat
digunakan berulang-ulang.
5. Bekerjanya
ada yang di dalam sel (endoenzim) dan di luar sel (ektoenzim), contoh
ektoenzim: amilase,maltase.
6. Umumnya
enzim bekerja mengkatalisis reaksi satu arah, meskipun ada juga yang
mengkatalisis reaksi dua arah, contoh : lipase, meng-katalisis pembentukan dan
penguraian lemak.lipase Lemak + H2O Asam lemak + Gliserol
7. Bekerjanya
spesifik ; enzim bersifat spesifik, karena bagian yang aktif (permukaan tempat
melekatnya substrat) hanya setangkup dengan permukaan substrat tertentu.
8. Umumnya
enzim tak dapat bekerja tanpa adanya suatu zat non protein tambahan yang
disebut kofaktor.
B. Macam-macam
enzim pada tubuh manusia Pencernaan makanan secara kimiawi terjadi dengan
bantuan zat kimia tertentu. Enzim pencernaan merupakan zat kimia yang berfungsi
memecahkan molekul bahan makanan yang kompleks dan besar menjadi molekul yang
lebih sederhana dan kecil. Molekul yang sederhana ini memungkinkan darah dan
cairan getah bening ( limfe ) mengangkut ke seluruh sel yang membutuhkan.
Secara umum enzim memiliki sifat : bekerja pada substrat tertentu, memerlukan
suhu tertentu dan keasaman (pH) tertentu pula. Suatu enzim tidak dapat bekerja
pada substrat lain. Molekul enzim juga akan rusak oleh suhu yang terlalu rendah
atau terlalu tinggi. Demikian pula enzim yang bekerja pada keadaan asam tidak
akan bekerja pada suasana basa dan sebaliknya. Macam-macam enzim pencernaan
yaitu :
1. Enzim ptialin Enzim ptialin terdapat di dalam
air ludah, dihasilkan oleh kelenjar ludah. Fungsi enzim ptialin untuk mengubah
amilum (zat tepung) menjadi glukosa .
2. Enzim
amilase Enzim amilase dihasilkan oleh kelenjar ludah (parotis)
di mulut dan kelenjar pancreas. Amilum sering dikenal dengan sebutan zat tepung
atau pati. Amilum merupakan karbohidrat atau sakarida yang memiliki molekul
kompleks. Enzim amilase memecah molekul amilum ini menjadi sakarida dengan
molekul yang lebih sederhana yaitu maltosa.
3. Enzim maltase Enzim maltase terdapat di
usus dua belas jari, berfungsi memecah molekul maltosa menjadi molekul glukosa Glukosa
merupakan sakarida sederhana (monosakarida). Molekul
glukosa berukuran kecil dan lebih ringan dari pada maltosa, sehingga darah
dapat mengangkut glukosa untuk dibawa ke seluruh sel yang membutuhkan.
4. Enzim pepsin
Enzim pepsin dihasilkan oleh kelenjar di lambung berupa pepsinogen .
Selanjutnya pepsinogen bereaksi dengan asam lambung menjadi pepsin . Cara kerja
enzim pepsin yaitu : Enzim pepsin memecah molekul protein yang kompleks menjadi
molekul yang lebih sederhana yaitu pepton . Molekul pepton perlu dipecah lagi
agar dapat diangkut oleh darah
5. Enzim tripsin
Enzim tripsin dihasilkan oleh kelenjar pancreas dan dialirkan ke dalam usus dua
belas jari ( duodenum ). Cara kerja enzim tripsin yaitu : Asam amino memiliki
molekul yang lebih sederhana jika dibanding molekul pepton . Molekul asam amino
inilah yang diangkut darah dan dibawa ke seluruh sel yang membutuhkan.
Selanjutnya sel akan merakit kembali asam amino-asam amino membentuk protein
untuk berbagai kebutuhan sel.
6. Enzim renin
Enzim renin dihasilkan oleh kelenjar di dinding lambung. Fungsi enzim renin untuk
mengendapkan kasein dari air susu. Kasein merupakan protein susu, sering
disebut keju. Setelah kasein diendapkan dari air susu maka zat dalam air susu
dapat dicerna.
7. Asam
khlorida (HCl) Asam khlorida (HCl) sering dikenal dengan sebutan asam lambung,
dihasilkan oleh kelenjar didalam dinding lambung. Asam khlorida berfungsi untuk
membunuh mikroorganisme tertentu yang masuk bersama-sama makanan. Produksi asam
khlorida yang tidak stabil dan cenderung berlebih, dapat menyebabkan radang
lambung yang sering disebut penyakit ”mag”.
8. Cairan
empedu Cairan empedu dihasilkan oleh hati dan ditampung dalam kantong empedu.
Empedu mengandung zat warna bilirubin dan biliverdin yang menyebabkan kotoran
sisa pencernaan berwarna kekuningan. Empedu berasal dari rombakan sel darah
merah ( erithrosit ) yang tua atau telah rusak dan tidak digunakan untuk
membentuk sel darah merah yang baru. Fungsi empedu yaitu memecah molekul lemak
menjadi butiran-butiran yang lebih halus sehingga membentuk suatu emulsi .
Lemak yang sudah berwujud emulsi ini selanjutnya akan dicerna menjadi
molekul-molekul yang lebih sederhana lagi.
9. Enzim lipase
Enzim lipase dihasilkan oleh kelenjar pankreas dan kemudian dialirkan ke dalam
usus dua belas jari (
duodenum ). Enzim lipase juga dihasilkan oleh lambung, tetapi jumlahnya sangat
sedikit. Cara kerja enzim lipase yaitu : Lipid (seperti lemak dan minyak)
merupakan senyawa dengan molekul kompleks yang berukuran besar. Molekul lipid
tidak dapat diangkut oleh cairan getah bening, sehingga perlu dipecah lebih
dahulu menjadi molekul yang lebih kecil. Enzim lipase memecah molekul lipid
menjadi asam lemak dan gliserol yang memiliki molekul lebih sederhana dan lebih
kecil. Asam lemak dan gliserol tidak larut dalam air, maka pengangkutannya
dilakukan oleh cairan getah bening ( limfe ).
C. Kinerja
Enzim dalam Tubuh Sebagai zat penting yang berfungsi dalam proses kimia dalam
tubuh, kinerja enzim dalam tubuh manusia dipengaruhi beberapa hal, seperti
substrat, suhu, keasaman, kofaktor, dan inhibitor. Kandungan protein dalam
enzim membuatnya menjadi rentan terhadap keadaan pH serta suhu di sekitarnya.
Jika tidak sesuai, hal ini dapat mempengaruhi kerja dari enzim dalam tubuh
manusia. Racun dan obat-obatan adalah dua faktor yang dapat menurunkan kinerja
enzim.
D. Spesifikasi
dan Mekanisme Cara Kerja Enzim Spesifikasi enzim sangat peka terhadap reaksi
yang dikataliskan. Reaksi tersebut meliputi bentuk muatan karakterisktik
hidrofilik dan substrat. Beberapa enzim, bahkan, menunjukkan keakuratan dan
spesifikasinya dalam keadaan tertinggi ketika terjadi pengkopian atau
pengekspresian genom. Enzim yang bekerja dengan sistem tinggi seperti ini
memiliki mekanisme kerja seperti melakukan pengecekan berulang kali.
Spesifikasi enzim dibedakan dalam dua jenis, yaitu spesifikasi enzim yang
dikenal dengan istilah kunci dan gembok dan spesifikasi dengan model ketepatan
induksi.
1. Model
"kunci dan gembok” Enzim sangatlah spesifik. Pada tahun 1894, Emil Fischer
mengajukan bahwa hal ini dikarenakan baik enzim dan substrat memiliki bentuk
geometri yang saling memenuhi. Hal ini sering dirujuk sebagai model "Kunci
dan Gembok". Manakala model ini menjelaskan kespesifikan enzim, ia gagal
dalam menjelaskan stabilisasi keadaan transisi yang dicapai oleh enzim. Model
ini telah dibuktikan tidak akurat, dan model ketepatan induksilah yang sekarang
paling banyak diterima.
2. Model
ketepatan induksi Diagram menggambarkan hipotesis ketepatan induksi. Pada tahun
1958, Daniel Koshland mengajukan modifikasi model kunci dan gembok: oleh karena
enzim memiliki struktur yang fleksibel, tapak aktif secara terus menerus
berubah bentuknya sesuai dengan interaksi antara enzim dan substrat Akibatnya,
substrat tidak berikatan dengan tapak aktif yang kaku. Orientasi rantai samping
asam amino berubah sesuai dengan substrat dan mengijinkan enzim untuk
menjalankan fungsi katalitiknya. Pada beberapa kasus, misalnya glikosidase,
molekul substrat juga berubah sedikit ketika ia memasuki tapak aktif .Tapak
aktif akan terus berubah bentuknya sampai substrat terikat secara sepenuhnya,
yang mana bentuk akhir dan muatan enzim ditentukan.
BAB III
PENUTUP KESIMPULAN
Enzim adalah
protein yang berperan sebagai katalis dalam metabolisme makhluk hidup. Enzim
berperan untuk mempercepat reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk
hidup, tetapi enzim itu sendiri tidak ikut bereaksi. Adapun jenis-jenis enzim
anatara lain : enzim ptialin, enzim amylase,enzim maltase, enzim pepsin, enzim
tripsin, enzim renin, asam khlorida (HCl), cairan empedu, enzim lipase.
DAFTAR PUSTAKA ·
Smith AL (Ed) et al. (1997). Oxford
dictionary of biochemistry and molecularbiology. Oxford [Oxfordshire]: Oxford
University Press. · www.che-mis-try.org · www.google.co.id