Pengertian Enzim
Enzim adalah senyawa protein yang tersusun dari komponen-komponen protein dan katalitik yang berfungsi guna mempercepat metabolisme. karena dapat mempercepat menurunkan energi aktivasi yang dibutuhkan saat reaksi metabolisme ketika akan dimulai.
Sejarah Enzim
Hal-hal yang berkaitan dengan enzim dipelajari dalam enzimologi. Dalam dunia pendidikan tinggi, enzimologi tidak dipelajari sebagai satu jurusan tersendiri, tetapi sejumlah program studi memberikan mata kuliah ini. Enzimologi terutama dipelajari dalam kedokteran, ilmu pangan, teknologi pengolahan pangan, dan cabang-cabang ilmu pertanian.
Pada akhir tahun 1700-an dan awal tahun 1800-an, pencernaan daging oleh sekresi perut dan konversi pati menjadi gula oleh ekstrak tumbuhan dan ludah telah diketahui. Namun, mekanisme bagaimana hal ini terjadi belum diidentifikasi.
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 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 yang dikatalisasi (contoh: DNA polimerase yang menghasilkan polimer DNA).
Cara Kerja Enzim
cara kerja enzim dalam mempercepat reaksi kimia ialah dengan berkaitan bersama dengan sumbtrat, lalu subtrat tersebut tadi akan di ubah menjadi produk. setelah terbentuk menjadi proteinm protein akan melepaskan dirinya dari subtrat. dua teori yang menggambarkan cara kerja enzim,diantaranya yaitu:
-
Teori Gembok dan Kunci
emil fischer mememukaan dalam teorinya pada 1894, enzim akan berkaitan dengan subtrat yang mempunyai bentuk yang sama (spesifik) dengan sisi aktuf enzim. dengan demikian, hanya subtrar mempunyai bentuk yang cocock/spesifik yang hanya berkaitan dengn enzim.
-
Teori Induksi
teori ini diungkapkan oleh daiel khosland pada tahun 1958, enzim mempunyai sisi aktif yang fleksibel meski begitu, sisi aktif enzim ini mempunyai titik-titik pengeikat yang sangat spesifik, sehingga hanya subtrat saja yang mempunyai titik-titik pengikatan yang sama yang menginduksi sisi aktif enzim sehinga pas.
Ciri-Ciri Enzim
Ciri – ciri dari enzim ialah sebagai berikut :
- Merupakan sebuah protein, Jadi sifatnya sama dengan protein yaitu dapat menggumpal dalam suhu tinggi dan terpengaruh oleh temperatur.
- Bekerja secara khusus, Artinya hanya untuk bekerja dalam satu reaksi saja tidak dapat digunakan dalam beberapa reaksi.
- Dapat digunakan berulang kali, Enzim dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubah pada saat terjadi reaksi.
- Rusak oleh panas Enzim tidak tahan pada suhu tinggi, kebanyakan enzim hanya bertahan pada suhu 500˚C, rusaknya enzim oleh panas disebut dengan denaturasi.
- Dapat bekerja bolak – balik, Artinya satu enzim dapat menguraikan satu senyawa menjadi senyawa yang lain. ISOZIM Isozim atau Iso-enzim adalah dalam suatu campuran terdapat lebih dari satu enzim yang dapat berperan dalam suatu substrat untuk memberikan suatu hasil yang sama. Keuntungan bagi tumbuhan yang mengandung isoenzim adalah karena isozim – isozim tersebut akan memiliki tanggapan yang berbeda terhadap faltor – faktor lingkungan. Setiap isozim dihadapkan pada lingkungan kimia yang berbeda dab masing – masing berperan pada posisi yang berbeda dalam lintasan metabolic.
Tata Nama Enzim
Nama enzim sering kali diturunkan dari nama substrat ataupun reaksi kimia yang ia kataliskan dengan akhiran -ase.
Misalnya :
- Enzim yang mengkatalisis pati (amilum ) diberi nama amilase.
- Enzim yang mengkatalisis lemak (lipos) diberi nama lipase.
- Enzim yang mengkatalisis protein diberi nama proteinase
- Atau diberikan nama sesuai dengan tipe reaksi kimia, misalnya :
- dehidrogenase, oksidase,dekarboksilase asilase esterase dll.
Sumber Enzim
Berbagai enzim yang digunakan secara komersial berasal dari jaringan tumbuhan, hewan, dan dari mikroorganisme yang terseleksi. Enzim yang secara tradisional diperoleh dari tumbuhan termasuk protease (papain, fisin, dan bromelain), amilase, lipoksigenase, dan enzim khusus tertentu. Dari jaringan hewan, enzim yang terutama adalah tripsin pankreas, lipase dan enzim untuk pembuatan mentega.
Dari jaringan hewan, enzim yang terutama adalah tripsin pankreas, lipase, dan enzim untuk pembuatan mentega. Dari kedua sumber tumbuhandan hewan tersebut mungkin timbul banyak persoalan, yakni: untuk enzim yang berasal dari tumbuhan, persoalan yang timbul antara lain variasi musim, konsentrasi rendah dan biaya proses yang tinggi.
Sedangkan yang diperoleh dari hasil samping industri daging, mungkin persediaan enzimnya terbatas dan ada persaingan dengan pemanfaatan lain. Sekarang jelas bahwa banyak dari sumber enzim yang tradisional ini tidak memenuhi syarat untuk mencukupi kebutuhan enzim masa kini. Oleh karena itu, peningkatan sumber enzim sedang dilakukan yaitu dari mikroba penghasil enzim yang sudah dikenal atau penghasil enzim-enzim baru lainnya.
Fungsi Enzim
enzim sangatlah penting untuk reaksi kimia, diantara fungsi dari enzim ialah mempercepat suat reaksi kimia di tubuhh, tanpa adanya enzim maka proses metabolisme baik anabolisme atau pun katabolisme akan dapat terganggu. selalin itu sifat dari enzim ialah tidak ikut bereaksi dengan subtrat, inilah yang menguntungkan dan untuk mempercepat reaksi kimia dalam tubuh.
Jenis-Jenis Enzim
-
Rennet
Rennet adalah enzim yang digunakan dalam proses pembuatan keju (cheese) yang terbuat dari bahan dasar susu. Susu adalah cairan yeng tersusun atas protein yang terutama kasein yang dapat mempertahankan bentuk cairnya. Rennet merupakan kelompok enzim protease yang ditambahkan pada susu pada saat proses pembuatan keju.
Rennet berperan untuk menghidrolisis kasein terutama kappa kasein yan berfungsi mempertahankan susu dari pembekuan. Enzim yang paling umum yang diisolasi dari rennet adalah chymosin. Chymosin dapat diisolasi dari beberapa jenis binatang, mikroba atau sayuran, akan chymosin yang berasal dari mikroorganisme lokal atau asli yang belum mendapat rekayasa gebetik kadang aplikasinya dalam pembuatan keju atau cheddar menjadi kurang efektif.
-
Laktase
Lactase adalah enzim likosida hidrolase yang berfungsi untuk memecah laktosa menjadi gula penyusunnya yaitu glukosa dan galaktosa. Tanpa suplai atau produksi enzim laktase yang cukup dalam usus halus, akan menyebabkan terjadinya lactose intolerant yang mengakibatkan rasa tidak nyaman diperut seperti kram, banyak buang gas, atau diare) dalam saluraqn cerna selama proses pencernaan produk-produk susu.
Secara komersial laktase digunakan untuk menyiapkan produk-produk bebas laktosa seperti susu. Ini juga dapat digunakan untuk membuat es krim untuk membuat cream dan rasa produk yang lebih manis. Laktase biasanya diisolasi dari yeast (Kluyveromyces sp.) dan fungi (Aspergillus sp.).
-
Katalase
Katalase adalah enzim yang dapat diperoleh dari hati sapi (bovine livers) atau sumber microbial. Dan digunakan untuk mengubah hydrogen peroksida menjadi air dan molekul oksigen. Enzim ini digunakan secara terbatas pada proses produksi keju.
-
Lipases
Lipase digunakan untuk memecah atau menghidrolisis lemak susu dan memberikan flavour keju yang khas. Flavour dihasilkan oleh karena adanya asam lemak bebas yang diproduksi ketika lemak susu dihidrolisis. Selain pada industri engolahan susu juga pada industri lainnya.
-
Protease
Protease adalah enzim yang berfungsi untuk menghidrolisis ikatan peptida dari senyawa-senyawa protein dan diurai menjadi senyawa lain yang lebih sederhana (asam amino). Contoh protease yang dapat dimanfaatkan adalah bromelin danpapain sebagai bahan pengempuk daging.
-
Amilase
Amilase merupakan enzim yang berfungsi untuk menghidrolis amilum (pati) menjadi gula-gula sederhana seperti dekstrin dan glukosa. Enzim amilase dapat digunakan dalam proses pembuatan biskuit, minuman beralkohol, dan pembuatan sirup glukosa.
-
Oksidoreduktase
golongan enzim yang mengkatalisis pengambilan atom hidrogen dari suatu senyawa baik dehidrogenase maupun oksidase.
-
Transferase
Enzim yang mengkatalisis reaksi pemindahan suatu gugus dari suatu senyawa kapada senyawa lain.
-
Hidrolase
Enzim yang berperan sebagai katalis pada reaksi hidrolisis, baik pemecahan ester, glikosida dan peptide.
-
Liase
Enzim yang mekatalisis dalam reaksi pemisahan gugus dari suatu substrat (bukan cara hidrolisis) atau sebaliknya.
-
Isomerase
Enzim yang bekerja pada reaksi perubahan intramolekuler.
-
Ligase
Enzim yang mengkatalisis reaksi penggabungan dua molekul.
Sifat-Sifat Dari Enzim
enzim mepunyai banyaksekali peran dalam suatu reaksi kimia, salah satu fungsi dari enzim adalah memperepatnya reaksi kimia didalam tubuh, tanpa adanya enzim maka proses metabolisme baik anabolisme maupun katabolisme akan tergannggu. selain dari itu, sifat enzim didak dapat ikut bereaksi dengan subtrat yang lain, inilah yang sangat menguntungkan guna mempercepat suatu reaksi kimia didalam tubuh kita.
enzim memiliki banyaksekali peran yang sangat berguna untuk kelangsungan hidup suatu organisme, berikut ini sifat-sifat enzim yang harus kita ketahui bersama;
-
Biokatalisator
biokatalisator merupakan senyawa katalis, yaitu senyawa yang dapat mempercepat suatu reaksi kimia tanpa ikkut bereaksi, karena sifat enzim berasal dari organisme, maka dari itu enzim disebut dengan senyawa biokatalisator
-
Termmolabil
oleh sebabitu, enzim juga mempunyai sifat termolabil ini atrinya sangat dipangaruhi oleh suhu. enzim juga mempunyai suhu optimal guna menjalankan sebagai fungsinya, enzim bekerja optimum pada suhu sekitar 37 derajat celcius,
-
Spesifik
sifat spesifik, ini artinya enzim akan mengikat subtrat yang mampu berkaitan dengan sisi aktif enzim.subtrat mempunyai titik pengikatan yang sama yang dapat menyebabkan diikat dengan enzim.
-
Dipengaruhi PH
ph atau derajat keasaman juga sangan mempengaruhi kerja enzim. enzim bekerja pada suasana netral sekitar (6,7-8),
-
Bekerja bolak-balik
enzim yang memecah senyawa A menjadi B, enzim juga yang membantu reaksi pembentukan senyawa B dari senyawa A, inilah mengan disebuat enzim secara bolak-balik
Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim
berikut ini beberapa faktor yang mempengaruhi kerja enzim
-
Temperatur
ternyat temperatur juga sangat mempengaruhi kerja enzim, enzim mempunyai rentang temperatur tertentu adar bisa bereaksi dengan optimal. enzim akan rusak pada saat temperatur yang tinggi, pada keadaan iini struktur enzim sudah rusak dan berubah sehingga tidak dapat di gunakan lagi, enzim berada pada kondisi inaktif pada temperatur yang rendah.
-
ph
tanpa kita sadari ph ternyada sangant mempengaruhi kerja enzim, ph dapat mempengearusi optimasi kerja enzim setiap enzim berkerja pada kondisi ph yang spesifik.
Struktur Enzim
Menurut Kuhne (1878), enzim berasal dari kata in + zyme yang berarti sesuatu dalam ragi. Menurut Mayrback (1952), enzim adalah senyawa protein yang dapat mengatalisi reaksi-reaksi kimia dalam sel da jaringan mahluk hidup. Dari hasil penelitian dapat di simpulkan bahwa ENZIM adalah biokatalisator, yang artinya senyawa organik berupa protein bermolekul besar yang dapat mempercepat jalannya reaksi-reaksi metabolisme tanpa mengalami perubahan struktur kimia.
Kebanyakan enzim yang terdapat didalam alat-alat atau organ-organ organisme hidup berupa larutan koloidal dalam cairan tubuh, seperti air ludah, darah, cairan lambung dan cairan pangkreas.
Pembentukan enzim memerlukan bahan baku asam amino sehingga pembentukannya akan mengalami hambatan jika sumber bahan baku ini berkurang.
Beberapa enzim, seperti pepsin, tripsin dan kimotripsin yang hanya terdiri atas satu rantai polipeptida disebut enzim monomerik. Enzim lain, seperti heksokinase, laktat dehidrogenase, endase dan piruvat kinase yang terdiri atas dua atau lebih rantai polipeptida disebut enzim oligomerik.
Seperti protein, enzim dapat mengalami denaturasi, misalnya akibat pengaruh pemanasan, gelombang ultrasonik dan radiasi ultraviolet atau pengaruh penambahan asam, basa dan pelarut organik tertentu. Denaturasi ini menyebabkan enzim menjadi tidak aktif atau tidak dapat bekerja.
Pada enzim terdapat bagian protein yang tidak tahan panas yaitu disebut dengan apoenzim, sedangkan bagian yang bukan protein adalah bagian yang aktif dan diberi nama gugus prostetik, biasanya berupa logam seperti besi, tembaga, seng atau suatu bahan senyawa organik yang mengandung logam.
Apoenzim dan gugus prostetik merupakan suatu kesatuan yang disebut haloenzim, tapi ada juga bagian enzim yang apoenzim dan gugus prostetiknya tidak menyatu. Bagian gugus prostetik yang lepas kita sebut koenzim, yang aktif seperti halnya gugus prostetik. Contoh koenzim adalah vitamin atau bagian vitamin (misal : vitamin B1,B2,B6, oniasindan biotin).
Klasifikasi Enzim
Enzim dapat digolongkan berdasarkan tempat bekerjanya, substrat yang dikatalisis, daya katalisisnya, dan cara terbentuknya.
- Penggolongan enzim berdasarkan tempat bekerjanya
- Penggolongan enzim berdasarkan daya katalisis
- Enzim lain dengan tatanama berbeda
- Penggolongan enzim berdasar cara terbentuknya
Spesifikasi Enzim
Ada 2 teori mengenai cara kerja enzim, yaitu:
-
Teori gembok anak kunci (key-lock)
Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuai untuk satu jenis substrat saja Gambar 3.4 A) Substrat sesuai dengan sisi aktif seperti gembok kunci dengan anak kuncinya. Hal itu menyebabkan enzim bekerja secara spesifik. Jika enzim mengalami denaturasi (rusak) karena panas, bentuk sisi aktif berubah sehingga substrat tidak sesuai lagi. Perubahan pH juga mempunyai pengaruh yang sama.
-
Teori cocok terinduksi (induced fit).
Sisi aktif enzim lebih fleksibel dalam menyesuaikan struktur substrat. Ikatan antara enzim dan substrat dapat berubah menyesuaikan dengan substrat. Inhibitor Merupakan zat yang dapat menghambat kerja enzim. Bersifat reversible dan irreversible.
demikianlah artikel dari duniapendidikan.co.id mengenai Pengerian Enzim : Sejarah, Cara Kerja, Ciri, Tata Nama, Sumber, Fungsi, Jenis, Sifat, Faktor, Struktur, Sklasifikasi, Spesifikasi, sebaga artikel ini bermanfaat
