Enzim atau biokatalisator adalah katalisator organik yang dihasilkan oleh
sel.Enzim sangat penting dalam kehidupan, karena semua reaksi metabolisme
dikatalis oleh enzim. Jika tidak ada enzim, atau aktivitas enzim terganggu maka
reaksi metabolisme sel akan terhambat hingga pertumbuhan sel juga terganggu.
Reaksi-reaksi enzimatik dibutuhkan agar bakteri dapat memperoleh makanan/
nutrient dalam keadaan terlarut yang dapat diserap ke dalam sel, memperoleh
energi Kimia yang digunakan untuk biosintesis, perkembangbiakan, pergerakan,
dan lain-lain.
1. Nomenklatur Enzim
Biasanya enzim mempunyai akhiran –ase. Di depan –ase
digunakan nama substrat di mana enzim itu bekerja., atau nama reaksi yang
dikatalisis. Misal : selulase, dehidrogenase, urease, dan lain-lain. Tetapi
pedoman pemberian nama tersebut diatas tidak selalu digunakann. Hal ini
disebabkan nama tersebut digunakan sebelum pedoman pemberian nama diterima dan
nama tersebut sudah umum digunakan. Misalnya pepsin, tripsin, dan lain-lain.
Dalam Daftar Istilah Kimia Organik (1978), akhiran –ase tersebut diganti dengan
–asa.
2. Struktur Enzim
Pada mulanya enzim dianggap hanya terdiri dari protein
dan memang ada enzim yang ternyata hanya tersusun dari protein saja. Misalnya
pepsin dan tripsin.Tetapi ada juga enzim-enzim yang selain protein juga
memerlukan komponen selain protein. Komponen selain protein pada enzim
dinamakan kofaktor. Koenzim dapat merupakan ion logam/ metal, atau molekul
organik yang dinamakan koenzim. Gabungan antara bagian protein enzim (apoenzim)
dan kofaktor dinamakan holoenzim.
Enzim yang memerlukan ion logam sebagai kofaktornya
dinamakan metaloenzim.. Ion logam ini berfungsi untuk menjadi pusat katalis
primer, menjadi tempat untuk mengikat substrat, dan sebagai stabilisator supaya
enzim tetap aktif.
Tabel 1. Beberapa enzim yang mengandung ion logam
sebagai kofaktornya
Ion logam
|
Enzim
|
Zn 2+
Mg2+
Fe2+
/ Fe3+
Cu2+/
Cu+
K+
Na+
|
Alkohol
dehidrogenase
Karbonat
anhidrasa
Karboksipeptidasa
Fosfohidrolasa
Fosfotransferasa
Sitokrom
Peroksida
Katalasa
Feredoksin
Tirosina
Sitokrom
oksidasa
Piruvat kinasa
(juga memerlukan Mg2+)
Membrane sel
ATPasa ( juga memerlukan K+ dan Mg2+)
|
3. Aktivitas Enzim
Seperti halnya katalisator, enzim dapat mempercepat
reaksi Kimia dengan menurunkan energi aktivasinya. Enzim tersebut akan
bergabung sementara dengan reaktan sehingga mencapai keadaan transisi dengan
energi aktivasi yang lebih rendah daripada energi aktivasi yang diperlukan
untuk mencapai keadaan transisi tanpa bantuan katalisator atau enzim.
4.
Penggolongan (Klasifikasi) enzim
- 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).
|
2 (C6H10O5)n
+ n H2O n C12H22O11
|
|
b. Maltase, yaitu enzim yang menguraikan
maltosa menjadi glukosa
|
C12H22O11 + H20 2 C6H12O6
|
|
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)
f. Pektinase, yaitu enzim yang menguraikan
pektin menjadi asam-pektin.
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.
- 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.
- 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.
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.
Enzim juga
dapat dibedakan menjadi eksoenzim dan endoenzim berdasarkan tempat kerjanya,
ditinjau dari sel yang membentuknya.Eksoenzim ialah enzim yang aktivitasnya
diluar sel. Endoenzim ialah enzim yang aktivitasnya didalam sel.
Selain
eksoenzim dan endoenzim, dikenal juga enzim konstitutif dan enzim induktif.
Enzim konstitutif ialah enzim yang dibentuk terus-menerus oleh sel tanpa peduli
apakah substratnya ada atau tidak. Enzim induktif (enzim adaptif) ialah enzim
yang dibentuk karena adanya rangsangan substrat atau senyawa tertentu yang lain. Misalnya pembentukan
enzim beta-galaktosida pada escherichia coli yang diinduksi oleh laktosa sebagai
substratnya. Tetapi ada senyawa lain juga yang dapat menginduksi enzim tersebut
walaupun tidak merupakan substarnya, yaitu melibiosa. Tanpa adanya laktosa atau
melibiosa, maka enzim beta-galaktosidasa tidak disintesis, tetapi sintesisnya
akan dimulai bila ditambahkan laktosa atau melibiosa.
5. Koenzim
Dalam
peranannya ,enzim sering memerlukan senyawa organik tertentu selain protein.
Ditinjau dari fungsinya, dikenal adanya koenzim yang berperan sebagai pemindah
hidrogen, pemindah elektron, pemindah gugusan kimia tertentu (“group
transferring”) dan koenzim dari isomerasa dan liasa.
Tabel 2. Contoh-contoh koenzim dan peranannya
No
|
Kode
|
Singkatan dari
|
Yang dipindahkan
|
1.
|
NAD
|
Nikotinamida-adenina dinukleotida
|
Hidrogen
|
2.
|
NADP
|
Nikotinamida-adenina dinukleotida fosfat
|
Hidrogen
|
3.
|
FMN
|
Flavin mononukleotida
|
Hidrogen
|
4.
|
FAD
|
Flavin-adenina dinukleotida
|
Hidrogen
|
5.
|
Ko-Q
|
Koenzim Q atau Quinon
|
Hidrogen
|
6.
|
sit
|
sitokrom
|
Elektron
|
7.
|
Fd
|
Ferredoksin
|
Elektron
|
8.
|
ATP
|
Adenosina trifosfat
|
Gugus fosfat
|
9.
|
PAPS
|
Fosfoadenil sulfat
|
Gugus sulfat
|
10.
|
UDP
|
Uridina difosfat
|
Gula
|
11.
|
Biotin
|
Biotin
|
Karboksil (CO2)
|
12.
|
Ko-A
|
Koenzim A
|
Asetil
|
13.
|
TPP
|
Tiamin pirofosfat
|
C2-aldehida
|
DAFTAR PUSTAKA
Dwidjoseputro, Dasar-dasar Mikrobiologi
Timotius, K.H, 1982, Mikrobiologi Dasar; Salatiga, Universitas Kristen
Satya Wacana
No comments:
Post a Comment