Kamis, 29 Desember 2011

METABOLISME DAN PERAN ENZIM


Enzim adalah golongan protein yang berfungsi sebagai katalisator reaksi-reaksi biokimia dalam proses metabolisme.
Metabolisme adalah Reaksi kimia yang memungkinkan adanya kehidupan atau yang berlangsung di dalam tubuh makhluk hidup. Melalui proses metabolisme, tumbuhan membentuk berbagai senyawa bahan penyusun struktur organel atau bagian-bagian dari sel lainnya. Misalnya ; senyawa metabolit sekunder yang berfungsi melindungi tumbuhan dari serangan berbagai serangga, bakteri, jamur, dan jenis patogen lainnya.
Proses metabolisme dapat dibedakan menjadi dua :
1.      Anabolisme adalah suatu proses pembentukan senyawa yang lebih besar dari molekul-molekul yang lebih kecil. Anabolisme membutuhkan energi.
2.      Katabolisme adalah suatu proses perombakan senyawa dengan molekul besar menjadi senyawa dengan molekul yang lebih kecil. Anabolisme menghasilkan energi.
Proses metabolisme berlangsung secara sistematik dan teratur membentuk lintasan metabolik tertentu. Sel dapat mengatur lintasan metabolik yang dikehendakinya agar berlangsung, dan mengatur kecepatan reaksi tersebut dengan cara memproduksi suatu katalisator (enzim) dalam jumlah yang sesuai dan pada saat dibutuhkan.
Bagian-bagian Enzim
·         Enzim tersusun atas bagian protein sebagai komponen utamanya, baik dengan bagian non-protein ataupun tidak.
·         Bagian protein yang bersifat tidak tahan panas disebut apoenzim, sedangkan bagian non-protein yang bersifat tahan panas disebut gugus prostetik.
·         Apoenzim yang mengikat erat gugus prostetik disebut holoenzim.
·         Beberapa apoenzim tidak mengikat gugus prostetik, tetpi untuk melaksanakan aktivitasnya membutuhkan bantuan gugus prostetik.
·         Senyawa organik yang membantu fungsi enzim disebut koenzim.
·         Gugus prostetik yang berupa logam disebut aktifator, bila komponen logam tersebut hilang/pecah maka aktivitas enzim hilang.
·         Gugus prostetik yang berupa senyawa organik disebut kofaktor, berfungsi sebagai donor/akseptor kelompok atom yang ditambahkan/dipindahkan dari substrat, dan bersifat mudah lepas.
Mekanisme Kerja Enzim
·         Pada reaksi kimia : molekul/ion akan bertubrukan dan untuk terjadinya diperlukan energi yang besar.
·         Peran enzim adalah mengadakan suatu reaksi kimia yang dapat berlangsung pada tingkat energi yang lebih rendah, dengan cara menurunkan energi pengaktifannya.
·         Selama proses reaksi berlangsung, enzim dengan satu atau beberapa substrat menyatu membentuk kompleks enzim substrat.
·         Muatan pada kompleks ini mengubah bentuk substrat dan menyebabkan ikatan-ikatan pada substrat terputus. Ikatan-ikatan tersebut selanjutnya ditata kembali untuk menghasilkan senyawa produk.
·         Bagian enzim tempat menyatu dengan substrat disebut sisi aktif. Pada bagian aktif ini substrat dirombak menjadi produk.
Sifat-sifat Enzim
1.      Meningkatkan kecepatan reaksi dengan cara menurunkan energi pengaktifan, dengan demikian dapat meningkatkan proporsi molekul yang mempunyai cukup energi untuk bereaksi pada suatu waktu.
2.      Merupakan katalisator yang baik karena tidak dipengaruhi reaksi, yakni tidak mengalami perubahan setelah reaksi berlangsung sehingga dapat digunakan secara terus menerus.
3.      Dibutukan sejumlah kecil untuk memberi efek yang besar pada reaksi yang dikatalisnya.
4.      Sangat selektif terhadap macam reaksi yang dikatalisnya.
5.      Merupakan protein, batas maksimum enzim bisa hidup 450C dan rusak pada suhu 60-700C.
Faktor yang mempengaruhi kerja Enzim : Temperatur, Keasaman (pH), Konsentrasi substrat, Konsentrasi enzim, Zat penghambat : bersaing dan tak bersaing.
Klasifikasi Enzim
1.      Menurut substrat yang dikatalisis. Contohnya : arginase, amilase, lipase, dsb.
2.      Menurut tipe reaksinya. Contohnya : karboksilase, oksidase fosforilase, dsb.
3.      Menurut International Union of Biochemistry : panjang, deskriptip, dan baku untuk semua enzim yang peranannya sudah jelas.
4.      Tidak menurut ketentuan. Contohnya : pepsin, trypsin, ptialin.
Klasifikasi menurut jenis reaksi yang dipacu
Klas dan subklas
Tipe Reaksi
Oksidoreduktase

     - oksidase

     - reduktase
     - dehidrogenase
Transferase    
     - kinase
     - hidrolase
     - proteinase          
     - ribonuklease
     - dioksiribonuklease
     - lipase
Liase

Isomerase

Ligase atau Sintetase

     - polimerase
memisahkan dan menambahkan elektron atau elektron dan hidrogen
mentransfer elektron atau hidrogen hanya ke oksigen

menambahkan elektron atau hidrogen
melepas hidrogen
memindahkan gugus senyawa kimia
memindahkan gugus fosfat terutama dari ATP
memutuskan ikatan kimia dengan penambahan air
menghidrolisis protein
menghidrolisis RNA
menghidrolisis DNA
menghidrolisis lemak
membentuk ikatan rangkap dengan melepaskan satu gugus kimia
menata kembali atom-atom apa satu molekul untuk membentuk isomer
menggabungkan dua molekul yang disertai dengan hidrolisis ATP atau nukleosida fosfat lainnya
menggabungkan sub unit monomer sehingga membentuk polimer.

Tidak ada komentar: