makalah enzim

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Setiap makhluk hidup di bumi pasti tersusun atas sel-sel yang berperan
aktif dalam proses metabolisme. Dalam proses metabolisme ini tentunya
membutuhkan zat-zat seperti protein, karbohidrat, vitamin, dan bahan lainnya
untuk membantu proses metablisme itu sendiri. Sebagai contoh proses
metabolisme saat pembentukan urea yang nyatanya membutuhkan suhu tinggi
yang tidak mungkin manusia miliki. Namun,
karena Adanya enzim yang
merupakan katalisator biologis menyebabkan reaksi-reaksi tersebut berjalan dalam
suhu fisiologis tubuh manusia, sebab enzim berperan dalam menurunkan energi
aktivasi menjadi lebih rendah dari yang semestinya dicapai dengan pemberian
panas dari luar. Kerja enzim dengan cara menurunkan energi aktivasi sama sekali
tidak mengubah ΔG reaksi (selisih antara energi bebas produk dan reaktan),
sehingga dengan demikian kerja enzim tidak berlawanan dengan Hukum Hess 1
mengenai kekekalan energi. Selain itu, enzim menimbulkan pengaruh yang besar
pada kecepatan reaksi kimia yang berlangsung dalam organisme. Reaksi-reaksi
yang berlangsung selama beberapa minggu atau bulan di bawah kondisi
laboratorium normal dapat terjadi hanya dalam beberapa detik di bawah pengaruh
enzim di dalam tubuh.
Enzim sendiri merupakan polimer biologik yang mengatalisis lebih dari
satu proses dinamik yang memungkinkan kehidupan seperti yang kita kenal
sekarang. sifat-sifat enzimpun sangat khas, salah satunya yaitu satu enzim hanya
memiliki satu substrat. Selain sifat, enzim juga memiliki klasifikasi, tata nama
serta spesifikasi tersendiri. Perananan enzim dalam tubuh manusia sangatlah
besar. Untuk itu, pemahaman selengkapnya tentang enzim akan dibahas dalam
makalah ini.
1
1.2
Rumusan Masalah
Berdasarkan
latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan beberapa
permasalahan sebagai berikut:

Sejarah penemuan enzim

Definisi enzim

Tata nama enzim

Klasifikasi enzim

Spesifikasi enzim
1.3
Tujuan
Berdasarkan rumusam masalah maka makala ini bertujuan sebagai berikut:

Mengetahui sejarah penemuan enzim

Mengetahui definisi enzim

Mengetahui tata nama enzim

Mengetahui bagaimana enzim diklasifikasikan

Mengetahui bagaimana spesifikasi enzim
2
BAB II
PEMBAHASAN
2.1. Sejarah Enzim
Pada awalnya, enzim dikenal sebagai protein oleh Sumner ( 1926 ) yang
telah berhasil mengisolasi urease dari tumbuhan kara pedang. Urease adalah
enzim yang dapat menguraikan urea menjadi CO2 dan NH3. Beberapa tahun
kemudian Northrop dan Kunits dapat mengisolasi pepsin, tripsin, dan kinotripsin.
Kemudian makin banyak enzim yang telah dapat diisolasi dan telah dibuktikan
bahwa enzim tersebut ialah protein (Anonymous a, 2012).
Dari hasil penelitian para ahli biokim ternyata banyak enzim mempunyai
gugus bukan protein, jadi termasuk golongan protein majemuk. Gugus bukan
protein ini disebut dengan kofaktor ada yang terikat kuat pada protein dan ada
pula yang tidak terikat kuat oleh protein.. Gugus terikat kuat pada bagian protein
artinya sukar terurai dalam larutan yang disebut dengan Prostetik, sedang yang
tidak begitu terikat kuat ( mudah dipisahkan secara dialisis ) disebut dengan
Koenzim. Keduanya ini dapat memungkinkan enzim bekerja terhadap substrat.
Sejarah Penemuan Enzim
Pada tahun 1850, Louis Pasteur menyimpulkan bahwa fermentasi gula
menjadi alkohol oleh ragi yang dikatalisis ‘fermen’. Pasteur mengemukakan
bahwa fermen ini, yang kemudian dinamakan enzim (‘di dalam ragi’) tidak dapat
dipisahkan dari struktur sel ragi hidup, suatu pendapat yang bertahan selama
bertahan-tahun.
Penemuan penting oleh Eduard Buchner tahun 1897 berhasil mengekstrak
ke dalam larutan, suatu bentuk yang aktif dari sel ragi, yaitu serangkaian enzim
yang mengkatalisis fermentasi gula menjadi alkohol. Penemuan ini membuktikan,
3
bahwa enzim yang penting ini, yang mengkatalisis lintas metabolik utama
penghasil energi,dapat tetap berfungsi jika dipindahkan dari struktur sel hidup.
Baru pada tahun 1926, enzim urease dapat diisolasi dan dikristalkan oleh
James Sumner. Beliau juga menemukan bahwa semua enzim adalah protein yang
memiliki berat molekul antara 12.000-1 juta. Pada tahun 1930 John Northrop
berhasil mengkristalkan enzim pepsin dan tripsin (Anonymous b, 2012).
2.2. Definisi Enzim

Menurut Sumardjo, Damin (2006) menyatakan bahwa enzim adalah suatu
kelompok protein yang menjalankan dan mengatur perubahan-perubahan
kimia dalam sistem biologi.

Enzim adalah biomolekul berupa protein yang berfungsi sebagai katalis
(senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam
suatu reaksi kimia organik (Anonymous b, 2012)

Enzim adalah protein yang berfungsi sebagai katalisatir, senyawa yang
meningkatkan kecepatan reaksi kimia (William&Wilkins, 1996).

Enzim ialah suatu zat yang dapat mempercepat laju reaksi dan ikut beraksi
didalamnya sedang pada saat akhir proses enzim akan melepaskan diri
seolah – olah tidak ikut bereaksi dalam proses tersebut ( Anonymous a,
2012).

Menurut Karmana, Oman (2008) menyatakan bahwa enzim adalah
senyawa organik yang tersusun atas protein. Enzim merupakan
bioatalisator, yaitu enzim merupakan zat yang terdapat dalam tubuh
makhluk hidup yang berfungsi mempercepat reaksi, tetapi zat itu sendiri
tidak ikut bereaksi.
2.3. Tata nama Enzim
Enzim dibagi menjadi enam klas, berdasarkan jenis reaksi yang
dikatalis. Misalnya, enzim yang menkatalis reaksi oksidasi-reduksi serta
4
menggunakan substrat alkohol dan NAD (nikotinamida adenin
dinukleotida), dinamakan alkohol dehidrohenase.
Kelas-kelas reaksi enzimatis yang lain dan merupakan tata nama
IUB dituliskan sebagai berikut:
Sumber: Buku Pelajaran Biologi untk SMA/MA ( Santoso Begot, 2007)
Adapun menurut Anonymous c, 2012 menyatakan bahwa Sistem penamaan
enzim menurut IUB berdasarkan 4 kaidah pokok, tata nama enzim sebagai
berikut:
1. Enzim dibagi menjadi enam klas, berdasarkan jenis reaksi yang
dikatalisisnya, masing-masing di bagi lagi menjadi 4-13 subklas.
2. Nama enzim terdiri atas 2 bagian. bagian pertama menunjukkan substrat,
sedangkan bagian kedua menunjukkan tipe reaksi yang dikatalisisnya,
ditambah akhiran –ase.
Contoh:
5
Alkohol:
NAD
oksidoreduktase
=
alkohol
dehidrogenase
yang
mengkatalisis di bawah ini:
Alkohol + NAD+ -------+ aldehid atau keton + NADH + H+
Sebagai substrat enzim tersebut adalah alkohol, NAD+ bertindak sebagai
ko-substrat, sedangkan oksidoreduktase menunjukkan bahwa enzim
tersebut mengkatalisis reaksi oksidasi-reduksi.
3. Apabila diperlukan informasi tambahan, untuk menjelaskan reaksi, dapat
dituliskan dalam tanda kurung pada bagian akhir.
Contoh:
enzim yang mengatalisis reaksi L-malat + NAD+ ® piruvat + CO2 +
NADH + H + diberi nama
L-malat: NAD+ oksidoreduktase (dekarboksilasi). Enzim yang dimaksud
mengkatalisis reaksi oksidasi reduksi yang disertai dengan pelepasan CO2
(dekarboksilasi).
Bandingkanlah dengan enzim
L-malat: NAD+ oksidoreduktase yang
mengkatalisis reaksi berikut ini:
L
Malat:
NAD+
→
Oksaloasetat
+
NADH
+
H+
Reaksinya adalah dehidrogenase, tanpa disertai dekarboksilasi
4. Setiap enzim mempunyai nomor kode (EC) yang terdiri dari 4 nomor.
Nomor pertama menunjukkan klas enzim yang bersangkutan (digit
pertama), subklas (digit kedua), dan subsubklas (digit ketiga). Digit
keempat adalah untuk enzim spesifik.
2.4 Klasifikasi Enzim
Fungsi klasifikasi adalah untuk menekan hubungan dan persamaan
dengan cara yang tepat dan singkat. Usaha semula untuk menciptakan
suatu sistem tata nama enzim-enzim menghasilkan susunan yang
membingungkan dari nama-nama yang tidak pasti artinya dan umumnya
tidak mempunyai keterangan apa-apa seperti emulsin, peptin dan zimase.
enzim selanjutnya diberi nama subtratnyan dengan menambah akhiran
“ase”. Jadi enzim-enzim yang memecahkan pati (amilon) disebut amilase;
6
yang memecahkan lemak (lipos), lipase; dan yang bekerja pada protein,
protease. Golongan enzim-enzim diberi nama oksidase, glikodase,
dehidrogenase, dekarboksilase, dan sebagainya.
Penggolongan klasifikasi enzim menurut Anonymous d (2012)
sebagai berikut:
1.
Hidrolase
Hidrolase merupakan enzim-enzim yang menguraikan suatu zat dengan
pertolongan air. Hidrolase dibagi atas kelompok kecil berdasarkan
substratnya yaitu :
A. Karbohidrase, yaitu enzim-enzim yang menguraikan golongan
karbohidrat.
Kelompok ini masih dipecah lagi menurut karbohidrat yang
diuraikannya, misal :
a. Amilase,
yaitu
enzim
yang
menguraikan
amilum
(suatu
polisakarida) menjadi maltosa 9 suatu disakarida).
amilase
2 (C6H10O5)n + n H2O
n C12H22O11
amilum
maltosa
b. Maltase, yaitu enzim yang menguraikan maltosa menjadi glukosa
maltase
C12H22O11 + H20
2 C6H12O6
glukosa
maltosa
c. Sukrase, yaitu enzim yang mengubah sukrosa (gula tebu) menjadi
glukosa dan fruktosa.
d. Laktase, yaitu enzim yang mengubah laktase menjadi glukosa dan
galaktosa.
e. Selulase, emzim yang menguraikan selulosa ( suatu polisakarida)
menjadi selobiosa ( suatu disakarida)
7
f. Pektinase, yaitu enzim yang menguraikan pektin menjadi asampektin.
B. Esterase, yaitu enzim-enzim yang memecah golongan ester.
Contoh-contohnya :
a. Lipase, yaitu enzim yang menguraikan lemak menjadi gliserol dan
asam lemak.
b. Fosfatase, yaitu enzim yang menguraikan suatu ester hingga
terlepas asam fosfat.
C. Proteinase atau Protease, yaitu enzim enzim yang menguraikan
golongan protein.
Contoh-contohnya:
a. Peptidase, yaitu enzim yang menguraikan peptida menjadi asam
amino.
b. Gelatinase, yaitu enzim yang menguraikan gelatin.
c. Renin, yaitu enzim yang menguraikan kasein dari susu.
2. Oksidase dan reduktase , yaitu enzime yang menolong dalam proses
oksidasi dan reduksi.
Enzim Oksidase dibagi lagi menjadi;
a. Dehidrogenase : enzim ini memegang peranan penting dalam
mengubah zat-zat organik menjadi hasil-hasil oksidasi.
b. Katalase : enzim yang menguraikan hidrogen peroksida menjadi air
dan oksigen.
3. Desmolase , yaitu enzim-enzim yang memutuskan ikatan-ikatan C-C, C-N
dan beberapa ikatan lainnya.
Enzim Desmolase dibagi lagi menjadi :
a. Karboksilase : yaitu enzim yang mengubah asam piruyat menjadi
asetaldehida.
8
b. Transaminase : yaitu enzim yang memindahkan gugusan amine
dari suatu asam amino ke suatu asam organik sehingga yang
terakhir ini berubah menjadi suatu asam amino.
2.5 Spesifikasi Enzim
1. Spesifikasi Model Kunci dan Gembok
Spesifikasi jenis in pertama kali dikemukakan oleh Emil Fischer.
Fischer mengemukakan bahwa struktur enzim dan substrat memiliki
bentuk dan geometri ruang yang saling cocok atau memenuhi.
2. spesifikasi ketepatan Induksi
Daniel koshland mengatakan bahwa enzim memiliki bentuk yang
fleksibel sehingga bentuknya dapat berubah mengikuti nteraksi yang
terjadi antara enzim dan substrat.
9
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Dari pembahasan di atas dapat disimpulkan bahwa enzim berperan dalam
proses metabolisme di tubuh manusia, karena enzim berperan sebagai
biokatalisator yang berfungsi mempercepat dan memperlambat reaksi kimia yang
ada di tubuh manusia. Berdasarkan klasifikasi dan tata namanya enzim dibagi
memjadi beberapa kelas menurut reaksi katalis. Selain itu, enzim jg mempunyai
spesifikasi yang khas yaitu umumnya satu enzim hanya memiliki satu substrat.
10