Enzim adalah molekul biologis yang berperan sebagai katalis dalam reaksi kimia. Sebagai katalis, enzim mempercepat proses reaksi tanpa dikonsumsi dalam reaksi tersebut.
Kehadirannya penting untuk menghindari hambatan aktivitas pada organ tubuh. Enzim berperan sebagai biokatalisator yang mempercepat reaksi biologis tanpa mengalami perubahan struktural dalam proses kimia.
Dalam reaksi enzimatis, substrat merupakan molekul awal yang diubah oleh enzim menjadi produk yang berbeda. Enzim diperlukan dalam hampir semua proses biologis untuk memastikan kelangsungan proses dengan cepat.
Asal usul istilah "enzim" dapat ditelusuri ke kata Yunani "en" dan "zyme", yang berarti "di dalam ragi". Penelitian telah menunjukkan bahwa enzim umumnya merupakan protein dengan molekul besar.
Struktur Enzim
Struktur enzim terdiri dari bagian protein yang rentan terhadap panas, yang disebut apoenzim, serta bagian non-protein yang aktif dan biasanya mengandung gugus prostetik. Contohnya yakni seperti logam besi, tembaga, seng, atau senyawa organik yang mengandung logam.
Apoenzim dan gugus prostetik bersatu membentuk holoenzim, tetapi dalam beberapa kasus, gugus prostetik terpisah dari apoenzim. Gugus prostetik yang terlepas ini disebut koenzim, yang memiliki aktivitas serupa dengan gugus prostetik. Contoh koenzim termasuk vitamin atau komponennya, seperti vitamin B2, B1, B6, niacin, dan biotin.
Setelah mengetahui pengertian enzim, perlu diketahui pula dua komponennya, yang sebagian besar enzim terdiri dari protein (apoenzim) dan non-protein (gugus prostetik). Apoenzim, sebagai komponen dominan, rentan terhadap perubahan suhu, pH, dan tidak tahan panas.
Gugus prostetik terdiri dari ion anorganik dan ion organik kompleks. Ion anorganik ini, yang dikenal sebagai kofaktor, bertindak sebagai katalis yang meningkatkan aktivitas enzim.
Sementara itu, ion organik dalam gugus prostetik disebut koenzim, yang memfasilitasi transfer zat kimia antara enzim.
Sifat-sifat Enzim
Usai mengetahui pengertian enzim keseluruhan, perlu diketahui 6 sifat enzim. Secara umum, Enzim memiliki setidaknya enam sifat yang khas.
Pertama, enzim hanya mempercepat kecepatan reaksi. Artinya bahwa enzim tidak mengubah produk akhir yang dihasilkan atau memengaruhi keseimbangan reaksi, tetapi hanya meningkatkan kecepatan reaksi.
Kedua, enzim bersifat spesifik dalam tindakannya. Artinya, enzim hanya memengaruhi substrat tertentu. Ketiga, enzim adalah protein, sehingga memiliki karakteristik protein, seperti berfungsi optimal pada suhu tertentu, biasanya pada suhu ruangan.
Enzim akan kehilangan aktivitasnya jika terkena pH yang terlalu asam atau basa yang kuat, serta pelarut organik. Panas yang berlebihan juga dapat menyebabkan denaturasi pada enzim sehingga tidak dapat berfungsi dengan baik.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim
Faktor-faktor yang memengaruhi kerja enzim sangatlah beragam, termasuk suhu, derajat keasaman (pH), konsentrasi enzim dan substrat, serta keberadaan kofaktor dan inhibitor. Setiap jenis enzim memiliki suhu optimal dan tingkat keasaman yang berbeda-beda karena sifat proteiniknya yang sensitif terhadap perubahan lingkungan, seperti suhu dan pH. Perubahan dalam suhu dan keasaman dapat mengakibatkan perubahan struktur enzim, memengaruhi aktivitasnya.
Selain itu, kerja enzim juga dipengaruhi oleh faktor-faktor tambahan, seperti molekul aktivator yang meningkatkan aktivitas enzim, dan molekul inhibitor yang mengurangi aktivitasnya. Inhibitor, sebagai molekul yang menghambat aktivitas enzim, dapat terdiri dari berbagai zat kimia, seperti garam yang mengandung raksa atau sianida.
Dalam konteks suhu, enzim cenderung sangat sensitif. Suhu yang terlalu tinggi dapat menyebabkan denaturasi protein, mengakibatkan kehilangan struktur dan fungsi enzim.
Di sisi lain, suhu yang terlalu rendah dapat menghambat reaksi enzim. Kebanyakan enzim memiliki suhu optimal sekitar 30-40°C. Meskipun beberapa enzim tetap aktif pada suhu rendah, suhu di atas 50°C dapat merusak enzim secara permanen.
Konsentrasi enzim dan substrat juga memainkan peran penting dalam kinerja enzim. Untuk mencapai reaksi optimal, perbandingan yang tepat antara konsentrasi enzim dan substrat harus dipertahankan. Jika konsentrasi enzim terlalu rendah atau substrat terlalu banyak, reaksi akan berjalan lambat atau bahkan tidak terjadi sama sekali.
Selain itu, beberapa zat kimia tertentu dapat meningkatkan aktivitas enzim sebagai kofaktor, seperti garam-garam dan logam alkali dengan konsentrasi yang tepat. Zat-zat ini membantu mengatur dan mengontrol kerja enzim.
Dari semua faktor yang telah dibahas, pentingnya peran enzim dalam kehidupan makhluk hidup menjadi jelas. Memahami struktur, sifat, dan faktor-faktor yang memengaruhi enzim adalah langkah awal untuk memahami proses biokimia yang kompleks dalam tubuh.
Demikian penjelasan mengenai pengertian enzim hingga faktor yang mempengaruhi kinerja enzim dalam tubuh.