Enzim menjadi salah satu topik bahasan dalam pelajaran Biologi, khususnya tentang cara kerja enzim. Enzim adalah senyawa protein yang mempunyai peran penting yaitu mempercepat reaksi kimia dalam tubuh.

Lalu bagaimana cara kerja enzim dalam melakukan tugasnya tersebut? Secara umum, enzim bekerja dengan cara mengikat molekul reaktan di dalam tubuh.

Kemudian enzim akan menahan molekul tersebut sehingga bisa memutuskan ikatan serta membentuk ikatan baru. Agar lebih paham berikut ulasan lengkap mengenai cara kerja enzim.

Cara Kerja Enzim

Enzim adalah senyawa organik yang berfungsi untuk mempercepat proses metabolisme. Enzim bisa disebut dengan katalisator.

Enzim bekerja dengan spesifik, maksudnya satu jenis enzim hanya bisa mengatalis satu reaksi khusus. Hal ini disebabkan karena urutan asam amino yang membentuk enzim unik dan berbeda satu sama lain.

Mengutip dari buku Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas XII, Rikky Firmansyah, Agus Mawardi H., dan M. Umar Riandi, (2007), enzim memiliki dua struktur yang saling berkaitan yaitu gugus prostetik dan apoenzim. Apoenzim adalah bagian dari protein yang tidak tahan terhadap panas.

Sedangkan gugus prostetik adalah non protein yang bisa tahan terhadap panas. Berikut beberapa teori yang dapat menjelaskan mengenai cara kerja enzim.

Cara Kerja Enzim Menurut Teori Induced Fit

Enzim (Freepik)

 

Teori pertama yang menjelaskan tentang cara kerja enzim disebut dengan induced fit. Menurut teori ini, enzim akan melakukan penyesuaian agar bisa berikatan dengan substrat.

Tujuannya adalah agar kecocokan dengan substrat bisa meningkat. Apabila enzim bisa berikatan dengan substrat maka ikatan enzim tersebut akan menjadi lebih reaktif.

Molekul pada enzim memiliki sisi yang aktif sehingga bisa mengikat substrat untuk membentuk enzim-substrat. Setelah semua proses terjadi, molekul enzim yang berikatan dengan substrat tadi akan kembali ke bentuk semula.

Cara Kerja Enzim Menurut Teori Lock and Key

Enzim (Freepik)

Teori Lock and Key menyebut cara kerja enzim serupa kunci dengan anak kunci. Enzim dianalogikan dengan kunci gembok yang memiliki sisi aktif.

Adapun anak kuncinya adalah substrat yang berikatan dengan enzim. Substrat juga memiliki sisi yang aktif kemudian masuk ke bagian enzim untuk diubah menjadi produk.

Setelah jadi, produk akan dilepaskan dan enzim kembali ke bentuk semula.

Faktor yang Memperngaruhi Cara Kerja Enzim

Enzim (Freepik)

Setelah mengetahui teori mengenai cara kerja enzim, di bawah ini ada beberapa faktor yang dapat memperngaruhi cara kerja enzim. Berikut beberapa faktor yang dapat mempengaruhi cara kerja enzim.

Suhu

Faktor yang dapat mempengaruhi cara kerja enzim yang pertama adalah suhu. Aktivitas enzim akan meningkat seiring bertambahnya suhu hingga batas optimum, karena enzim tersusun atas protein.

Oleh karena itu, temperatur yang tinggi dan melebihi batas maksimum bisa menyebabkan denaturasi protein atau enzim yang sudah rusak. Kemampuan kerja enzim akan menurun jika berada di atas suhu tertentu.

Karena panas akan mengganggu ikatan hidrogen, ion, dan berbagai macam ikatan yang bisa menstabilkan bentuk aktif dari enzim. Dengan begitu, enzim yang merupakan protein akan mengalami proses denaturasi.

Derajat Keasaman (pH)

Derajat keasaman atau pH juga akan mempengaruhi cara kerja enzim. Enzim memiliki pH optimum yang khas, pH optimum pada enzim bisa bersifat basa atau asam.

Sebagian besar enzim dalam tubuh manusia memiliki pH optimum antara 6 hingga 8, misalnya enzim tripsin pendegradasi protein. Meski begitu, ada beberapa enzim yang aktif pada kondisi asam, misalnya enzim pepsin.

Kandungan pH bisa memengaruhi perubahan asam amino pada sisi aktif, terutama yang berkombinasi dengan substratnya.

Konsentrasi Enzim

Konsentrasi enzim dan substrat berbanding lurus dengan kecepatan reaksi. Artinya konsentrasi enzim menjadi dua kali lipat, sementara faktor lainnya tetap.

Kondisi konstan dicapai jika enzim sudah mengikat semua substrat yang akan dikatalisasi. Ketika kadar enzim tetap, namun kadar substrat dinaikkan, kecepatan reaksinya akan naik hingga mencapai kondisi konstan, yaitu ketika semua substrat sudah diikat oleh enzim.

Zat Penggiat

Ada zat kimia tertentu yang bisa meningkatkan aktivitas enzim. Misalnya garam dan logam alkali dalam konsentrasi encer, yaitu 2 hingga 5 persen.

Begitu juga dengan ion logam Co, Mg, Ni, Mn, dan Ci.

Zat Penghambat

Faktor yang dapat mempengaruhi cara kerja enzim selanjutnya adalah zat penghambat. Zat penghambat kinerja anzim antara lain garam yang mengandung raksa dan sianida.

Ada tiga jenis inhibitor atau penghambat yang perlu dipahami, yaitu:

• Inhibitor kompetitif
  Ada zat penghambat yang memiliki struktur hampir sama dengan substrat. Sehingga zat dan substrat akan saling berebut dan bersaing untuk bisa bergabung dengan sisi aktif enzim.

Proses penghambatan ini bisa diatasi dengan meningkatkan konsentrasi substrat.

• Inhibitor nonkompetitif
  Bisa berhubungan dengan enzim di luar sisi aktif. Sehingga enzim akan kehilangan aktivitasnya.

Oleh karena itu, permukaan sisi aktif tidak bisa berhubungan dengan substrat.

• Inhibitor umpan balik
  Inhibitor umpan balik enzim (feedback inhibitor) adalah produk akhir dari suatu reaksi enzimatik yang dapat menghambat aktivitas enzim pada reaksi tersebut. Penghambatan ini terjadi ketika produk akhir berikatan dengan sisi aktif enzim dan mengubah strukturnya, sehingga enzim tidak dapat lagi berikatan dengan substratnya.

  Inhibitor umpan balik berperan penting dalam mengatur metabolisme sel. Dengan menghambat aktivitas enzim, inhibitor umpan balik dapat membantu mencegah penumpukan produk akhir yang berlebihan.

  Hal ini penting untuk menjaga keseimbangan metabolisme sel dan mencegah terjadinya kerusakan sel.

  Demikian ulasan mengenai cara kerja enzim secara lengkap. Enzim adalah biomolekul yang sangat penting bagi kehidupan.