ENZIM

Pemercepat reaksi metabolisme di dalam tubuh makhluk hidup, tetapi
tidak ikut bereaksi
Dra. Mundari. MSi
(Guru Biologi SMA Negeri 1 Yogyakarta)
ENZIM
 Bahan tempat enzim bekerja disebut substrat
 Bahan baru atau materi yang dubentuk disebut
produk.
 Contoh : maltosa
2 glukosa
(substrat) (enzim) (produk)
GAMBAR GEMBOK – KUNCI ENZIM
 Reaksi dapat berlangsung ke arah sebaliknya atau dua
arah (reversibel)
 Jika terdapat maltosa lebih banyak dari pada glukosa,
reaksi berlangsung dari kiri ke kanan
 Sebaliknya jika terdapat glukosa lebih banyak maka
reaksi berlangsung dari kanan ke kiri
Struktur enzim
 Tersusun atas asam amino
 Kebanyakan berukuran lebih besar dari substratnya
 Hanya daerah tertentu dari molekul enzim yang
berikatan dengan substrat, yaitu bagian yang disebut
sisi aktif (active site)
 Beberapa enzim memerlukan komponen nonprotein
yang disebut gugus prostetik agar dapat bekerja dalam
suatu reaksi.
Enzim yang lengkap (holoenzim)
 Holoenzim tersusun atas dua bagian, yaitu bagian
protein dan bagian bukan protein
 Bagian protein disebut apoenzim, tersusun atas asam
amino.Bagian protein bersifat labil (mudah berubah),
misalnya terpengaruh oleh suhu dan keasaman.
 Bagian yang bukan protein disebut gugus prostetik,
yaitu gugusan yang aktif . Gugus prostetik yang
berasal dari molekul anorganik disebut kofaktor.
Misalnya besi, tembaga, zink.
 Gugus prostetik yang terdiri dari senyawa organik komplek
disebut koenzim, misalnya NADH, FADAH, Koenzim A,
Tiamin (vit. B1), Riboflavin (vit. B2), asam pantotenat
(vit.B5), niasin (asam nikotinat), piridoksin (vit. B6),
biotin, asam folat, dan kobalamin (vit. B12).
 Beberapa enzim tidak mengikat gugus prostetiknya. Suatu
enzim yang dalam bekerjanya membutuhkan bantuan
gugus prostetik, tidak dapat bekerja jika gugus prostetik ini
tidak ada. Pada manusia, kekurangan gugus prostetik
dapat menyebabkan kelainan metabolisme.
Ciri ciri enzim
 Merupakan biokatalisator
 Protein
 Bekerja secara khusus
 Diperlukan dalam jumlah sedikit
 Dapat bekerja secara bolak balik
 Dapat digunakan berulangkali
 Rusak oleh panas
 Kerjanya dipengaruhi oleh kondisi lingkungan.
Kerja enzim dipengaruhi faktor
lingkungan
 Faktor lingkungan:
 1.suhu: enzim bekerja optimal pada suhu 30 derajad Celsius atau
pada suhu tubuh dan akan rusak pada suhu tinggi. Biasanya non
aktif pada suhu rendah, tetapi tidak rusak.Jika suhu kembali
normal, enzim mampu bekerja kembali. Sementara pada suhu
tinggi, enzim rusak dan tidak dapat berfungsi lagi
 2.Ph. Enzim bekerja optimal pada Ph tertentu
 3. Zat penghambat (inhibitor). Beberapa zat dapat menghambat
kerja enzim sehingga disebut inhibitor. Kadangkala produk
dapat dapat menjadi inhibitor. Hasil akhir yang menumpuk
menyebabkan enzim sulit bertemu dengan substrat. Semakin
menumpuk hasil akhir, semakin lambat kerja enzim.
 4. Aktivator. Kebalikan dari inhibitor, aktivator menggiatkan
enzim.Aktivator berkaitan dengan salah satu sisi enzim sehingga
enzim tetap berada dalam bentuk aktifnya.
Penamaan enzim
 Enzim diberi nama sesuai dengan substratnya, dan
diberi akhiran – ase. Contohnya sbb:
 1. Enzim selulase adalah enzim yang dapat
menguraikan selulose
 2. Enzim lipase, menguraikan lemak atau lipid
 3. Enzim protease, menguraikan protein
Cara kerja enzim
 Ada 2 teori mengenai kerja enzim, yaitu :
 1. teori lock and key (gembok- anak kunci)
 2. induced fit (kecocokan terinduksi)
Teori gembok – anak kunci
 Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang
hanya sesuai untuk suatu substrat saja. Bentuk
substrat sesuai dengan sisi aktif, seperti gembok cocok
dengan anak kuncinya.Substrat yang mempunyai
bentuk ruang yang sesuai dengan sisi aktif enzim akan
berikatan dan membentuk kompleks transisi enzimsubstrat. Senyawa transisi ini tidak stabil sehingga
pembentukan produk berlangsung dengan sendirinya.
Jika enzim mengalami denaturasi (rusak) karena
panas, bentuk sisi aktif berubah sehingga substratnya
tidak sesuai lagi. Perubahan PH juga mempunyai
pengaruh yang sama.
Teori Induced Fit
 Reaksi antara substrat dengan enzim berlangsung karena
adanya induksi molekul substrat terhadap molekul enzim.
 Menurut teori ini, sisi aktif enzim bersifat fleksibel dalam
menyesuaikan struktur sesuai dengan struktur substrat.
 Ketika substrat memasuki sisi aktif enzim, maka enzim
akan terinduksi dan kemudian mengubah bentuknya
sedikit sehingga mengakibatkan perubahan sisi aktif yang
semula tidak cocok menjadi cocok (fit). Kemudian terjadi
pengikatan substrat oleh enzim, yang selanjutnya substrat
diubah menjadi produk. Produk kemudian dilepaskan dan
enzim kembali pada keadaan semula, siap untuk mengikat
substrat berikutnya.
Inhibitor
 Inhibitor adalah zat yang dapat menghambat kerja
enzim. Inhibitor ada yang bersifat reversibel dan ada
yang bersifat irreversibel.
 Inhibitor reversibel adalah penghambat yang tidak
berikatan secara kuat dengan enzim. Oleh sebab itu
penghambat ini dapat dibalikkan. Inhibitor reversibel
dibedakan menjadi inhibitor kompetitif dan
nonkompetitif.
Inhibitor kompetitif
 Menghambat kerja enzim dengan menempati sisi aktif
enzim, sehingga substrat tidak dapat masuk. Inhibitor
ini bersaing dengan substrat untuk berikatan dengan
sisi aktif enzim. Penghambatan ini bersifat reversibel
(dapat kembali seperti semula) dan dapat dihilangkan
dengan menambah konsentrasi substrat.
 Contoh inhibitor kompetitif adalah malonat dan
oksalosuksinat yang bersaing dengan substrat
suksinat untuk berikatan dengan enzim suksinat
dehidrogenase
Inhibitor nonkompetitif
 Inhibitor nonkompetitif biasanya berupa senyawa
kimia yang tidak mirip dengan substrat dan berikatan
pada sisi selain sisi aktif enzim. Ikatan ini
menyebabkan perubahan bentuk enzim sehingga sisi
aktif enzim tidak sesuai lagi dengan substratnya.
 Contoh : antibiotik penisillin menghambat kerja
enzim penyusun dinding sel bakteri. Inhibitor ini
bersifat reversibel, tetapi tidak dapat dihilangkan
dengan menambahkan konsentrasi substrat.
Inhibitor Irreversibel
 Inhibitor ini berkaitan dengan sisi aktif enzim secara
kuat, sehingga tidak dapat terlepas. Enzim menjadi
tidak aktif dan tidak dapat kembali seperti semula
(irreversibel).
 Contoh: diisopropil fluorofosfat (DFP) yang
menghambat kerja enzim asetilkolinesterase. Enzim
asetilkolinesterase adalah enzim yang penting dalam
transmisi impuls saraf. Penghambatan
asetilkolineterase menyebabkan kekejangan otot .
Diisopropilfluorofosfat ini digunakan sebagai
insektisida
Info Bio-Plus
 1. Banyak pestisida seperti DDT, Dieldrin, Endrin dan
Karbonat dapat membunuh hama dan makhluk hidup
lain termasuk manusia dengan cara menghambat kerja
enzim asetilkoliesterase.
 2. obat obatan antibiotik dan sulfa (misalnya
sulfanilamid) membunuh kuman dengan cara
menghambat kerja enzim pada kuman.