101 Pengertian, Fungsi Dan Macam-Macam Enzim Secara Lengkap

Aris Kurniawan

Pengertian, fungsi dan macam-macam Enzim secara lengkap– Enzim bekerja dengan bereaksi dengan molekul substrat untuk menghasilkan senyawa antara melalui reaksi kimia organik yang membutuhkan energi aktivasi lebih rendah, sehingga mempercepat reaksi kimia terjadi karena reaksi kimia dengan energi aktivasi lebih tinggi membutuhkan waktu lebih lama.

Pengertian Enzim

Enzim adalah biomolekul seperti protein yang berfungsi sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia organik. Molekul awal, disebut substrat akan dipercepat konversi ke molekul lain yang disebut produk. Semua proses biologis sel memerlukan enzim yang dapat mengambil cukup cepat ke arah yang ditentukan oleh jalur metabolisme hormon sebagai promotor.

Sebagai contoh:

    X + C → XC (1)
Y + XC → XYC (2)
XYC → CZ (3)
CZ → C + Z (4)

Meskipun senyawa katalis dapat diubah pada awal reaksi, pada akhir reaksi molekul katalis akan kembali ke bentuk aslinya.

Kebanyakan enzim khas bekerja, yang berarti bahwa setiap jenis enzim hanya dapat bekerja pada satu jenis senyawa atau reaksi kimia. Misalnya, enzim α-amilase hanya dapat digunakan dalam proses reformasi pati menjadi glukosa.

Setiap enzim memerlukan suhu dan pH (keasaman) dari optimal berbeda karena enzim adalah protein, yang dapat berubah bentuk ketika suhu dan keasaman berubah. Suhu di luar atau pH enzim yang cocok tidak dapat bekerja secara optimal atau struktur akan rusak.

Konvensi penamaan

Nama enzim sering berasal dari nama substrat atau reaksi kimia yang ia kataliskan dengan ase akhiran. Contohnya adalah laktase, alkohol dehidrogenase (mengatalisis pemindahan hidrogen dari alkohol).

International Union of Biokimia dan Biologi Molekuler telah mengembangkan nomenklatur untuk enzim, yang disebut sebagai nomor EC; masing-masing enzim memiliki empat digit nomor urut sesuai dengan ketentuan klasifikasi yang berlaku. Angka pertama untuk klasifikasi enzim dengan kondisi berikut:

  • EC 1 Oksidoreduktase: mengatalisis reaksi reduksi/oksidasi
  • 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

 

Pengertian Enzim

Pengertian Enzim

Struktur dan mekanisme

Diagram pita yang menunjukkan karbonat anhidrase II. Bola abu-abu seng kofaktor dalam situs aktif.

Enzim umumnya protein globular dan berbagai ukuran dari hanya 62 asam amino dalam monomer Tautomerase 4-oksalokrotonat, hingga lebih dari 2.500 residu pada asam lemak sintase. Ada juga sejumlah kecil katalis RNA, dengan yang paling umum adalah ribosom; Enzim ini disebut RNA-enzim atau ribozymes. Aktivitas enzim ditentukan oleh struktur tiga dimensi (struktur kuaterner). Meskipun struktur enzim menentukan fungsinya, prediksi aktivitas enzim baru yang hanya dilihat dari strukturnya adalah hal yang sangat sulit.

Kebanyakan enzim berukuran lebih besar daripada substrat, tetapi hanya sebagian kecil dari asam amino enzim (sekitar 3-4 asam amino) yang secara langsung terlibat dalam katalisis. Daerah yang mengandung residu katalitik akan mengikat substrat dan kemudian menjalani reaksi ini dikenal sebagai situs aktif. Enzim juga dapat berisi sebuah situs pengikatan kofaktor yang dibutuhkan untuk katalisis.

Beberapa enzim juga memiliki tapak ikat untuk molekul kecil, yang sering produk langsung atau tidak langsung dari reaksi yang dikatalisasi. Ini mengikat dapat meningkatkan atau menurunkan aktivitas enzim. Oleh karena itu, berfungsi sebagai regulasi umpan balik.

Sama seperti protein lainnya, enzim merupakan rantai asam amino yang melipat. Setiap urutan asam amino menghasilkan struktur lipat dan sifat kimia khas. Protein rantai tunggal kadang-kadang bisa berkumpul dan membentuk kompleks protein.

Kespesifikan

Enzim biasanya sangat spesifik kepadanya reaksi kataliskan baik untuk substrat yang terlibat dalam reaksi. Bentuk, biaya dan katakteristik hidrofilik / hidrofobik enzim dan substrat bertanggung jawab untuk spesifisitas ini. Enzim juga dapat menunjukkan tingkat stereospesifisitas, regioselectivity, dan kemoselektivitas sangat tinggi.

Mekanisme

Enzim dapat bekerja dengan beberapa cara, yang kesemuaannya menurunkan? G ‡:

  • Menurunkan energi aktivasi dengan menciptakan suatu lingkungan di mana untuk menstabilkan keadaan transisi (misalnya, mengubah bentuk substrat menjadi konformasi keadaan transisi ketika ia terikat dengan enzim.)
  • Menurunkan energi ke keadaan transisi dengan tidak mengubah bentuk substrat dengan menciptakan lingkungan yang memiliki distribusi muatan yang berlawanan dari negara transisi.
  • Menyediakan jalur reaksi alternatif. Misalnya, saat bereaksi dengan substrat untuk membentuk kompleks enzim-substrat.
  • Menurunkan perubahan entropi reaksi dengan membawa substrat bersama-sama dalam orientasi yang tepat untuk bereaksi. Efek entropi ini melibatkan destabilisasi keadaan dasar, serta kontribusi yang relatif kecil untuk katalis.

Modulasi alosterik

Enzim alosterik mengubah strukturnya sesuai dengan efektornya. Modulasi ini mungkin langsung, di mana efektor mengikat enzim lngsung tapak sabuk, atau tidak langsung, di mana efektor mengikat protein subunit atau protein lain yang berinteraksi dengan enzim alosterik, sehingga mempengaruhi aktivitas katalitik.

Kofaktor dan koenzim

Kofaktor

Beberapa enzim tidak memerlukan komponen tambahan untuk menunjukkan aktivitas penuh. Tetapi beberapa juga memerlukan molekul non-protein yang disebut kofaktor untuk enzim mengikat dan menjadi aktif. Kofaktor dapat berupa zat anorganik (misalnya logam ion) atau zat organik (misalnya, flavin dan heme). Kofaktor dapat berupa kelompok prostetik yang mengikat kuat, atau koenzim, yang akan melepaskan diri dari situs aktif enzim selama reaksi.

Koenzim

Koenzim adalah kofaktor dalam bentuk molekul organik kecil yang mengangkut kelompok kimia atau elektron dari satu enzim ke yang lain. Contohnya termasuk koenzim NADH, NADPH dan adenosin trifosfat. Kelompok kimia dilakukan meliputi ion hidrida (H-) yang dibawa oleh NAD atau NADP +, kelompok asetil koenzim yang dibawa oleh A, formil, methenyl, atau kelompok metil yang dibawa oleh asam folat dan kelompok metil yang dibawa oleh S-adenosylmethionine.

Termodinamika

Sebagai katalis, enzim tidak mengubah posisi kesetimbangan reaksi kimia. Reaksi akan berjalan ke arah yang sama dengan reaksi tanpa adanya katalis. Tanpa kehadiran enzim, reaksi yang merugikan dapat terjadi dan memungkinkan produk yang berbeda.

Selanjutnya, enzim dapat menggabungkan dua atau lebih reaksi, sehingga reaksi termodinamika disukai dapat digunakan untuk menggerakkan reaksi termodinamika disukai. Misalnya, ATP hidrolsis sering menggunakan reaksi kimia lainnya untuk mendorong reaksi.

Enzim mengatalisasi reaksi maju dan mundur sama. Enzim tidak mengubah kesetimbangan reaksi itu sendiri, tetapi hanya mempercepat reaksi saja. Sebagai contoh, reaksi karbonat anhidrase mengatalisasi kedua arah tergantung pada konsentrasi reaktan.

Fungsi biologis

Enzim memiliki banyak fungsi dalam tubuh bioligis organisme hidup. Enzim berperan dalam transduksi sinyal dan regulasi sel, seringkali melalui kinase dan enzim fosfatase. Enzim juga berperan dalam menghasilkan pergerakan tubuh, dengan myosin menghidrolisis ATP untuk menghasilkan kontraksi otot. ATP lainnya dalam membran sel adalah pompa ion yang umumnya terlibat dalam transpor aktif.

Keterlibatan dalam penyakit

Oleh karena itu, kontrol ketat dari aktivitas enzim yang diperlukan untuk mempertahankan homeostasis, kerusakan (mutasi, kelebihan produksi, kekurangan produksi atau penghapusan) enzim kritis tunggal dapat menyebabkan penyakit genetik.

Demikian Penjelasan Tentang 101 Pengertian, Fungsi Dan Macam-Macam Enzim Secara Lengkap Semoga Bermanfaat Untuk Semua Pembaca GuruPendidikan.Com 😀

Most popular articles related to 101 Pengertian, Fungsi Dan Macam-Macam Enzim Secara Lengkap
Shares