ENZIM (SIFAT – SIFAT UMUM)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Enzim merupakan polimer biologik yang mengatalisis lebih dari satu proses dinamik yang memungkinkan kehidupan seperti yang kita kenal sekarang. Sebagai determinan yang menentukan kecepatan berlangsungnya berbagai peristiwa fisiologik, enzim memainkan peranan sentral dalam masalah kesehatan dan penyakit. Pemecahan makanan untuk memasok energi serta unsur-unsur kimia pembangunan tubuh (building blocks); perakitan building blocks tersebut menjadi protein, membran sel,

serta DNA yang mengkodekan informasi genetik; dan akhirnya penggunaan energy, untuk menghasilkan gerakan sel, semua ini dimungkinkan dengan adanya kerja enzim-enzim yang terkoordinasi secara cermat. Sementara dalam keadaan sehat semua proses fisiologis akan berlangsung dalam cara yang tersusun rapi serta teratur dan homeostatis tetap dipertahankan, homeostatis dapat mengalami gangguan berat pada keadaan patologis. Sebagai contoh, cedera jaringan hebat yang mencirikan penyakit sirosis hepatis dapat menimbulkan gangguan berat pada kemampuan sel membentuk enzim-enzim yang mengatalisis berbagai proses metabolisme penting seperti sintesis ureum. Ketidakmampuan mengubah ammonia yang toksik menjadi ureum yang nontoksik sebagai akibat dari penyakit tersebut akan diikuti dengan intoksikasi ammonia, dan akhirnya koma hepatikum. Suatu spektrum penyakit genetic langka tetapi yang sering sangat menurunkan keadaan umum penderitanya dan kerap fatal, memberi contoh-contoh tambahan dramatis tentang konsekuensi fisiologis drastis yang dapat menyertai gangguan terhadap aktivitas bahkan hanya satu enzim. Menyusul suatu cedera jaringan berat (misal, infark jantung atau paru, cedera

remuk pada anggota gerak) atau pertumbuhan sel yang tidak terkendali (misal, karsinoma prostat), enzim yang mungkin khas bagi jaringan tertentu akan dilepas ke dalam darah. Dengan demikian, pengukuran terhadap enzim intrasel ini didalam serum dapat memberikan informasi diagnostik danprognostic yang tidak ternilai bagi dokter.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan beberapa

permasalahan sebagai berikut:

1) Klasifikasi Enzim berdasarkan tipe dan mekanism reaksi.

2) Enzim memerlukan koenzim.

3) Enzim murni berfungsi sangat penting bagi pemahaman struktur, fungsi,

mekanisme reaksi, dan pengaturan enzim.

4) Enzim dapat ditemukan di dalam organel spesifik

1.3 Tujuan

Berdasarkan rumusam masalah maka makala ini bertujuan sebagai berikut:

1) Mengetahui Klasifikasi Enzim berdasarkan tipe dan mekanism reaksi.

2) Mengetahui bahwa Enzim memerlukan koenzim.

3) Mengetahui Enzim murni berfungsi sangat penting bagi pemahaman   struktur,

fungsi, mekanisme reaksi, dan pengaturan enzim.

4) Mengetahui Enzim dapat ditemukan di dalam organel spesifik

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 ENZIM DIKLASIFIKASIKAN BERDASARKAN TIPE DAN

MEKANISME REAKSI

Satu abad lalu, baru ada beberapa enzim yang dikenal dan kebanyakan di

antaranya mengatalisis reaksi hidrolisis ikatan kovalen. Semua enzim ini diidentifikasi dengan penambahan akhiran –ase pada nama substansi atau substrat yang dihidrolisisnya. Jadi, lipase menghidrolisis lemak (Yunani lipos), amylase menghidrolisis pati (Yunani amylon), dan protease menghidrolisis protein. Meskipun banyak sisa peristilahan ini masih tetap bertahan sampai sekarang, pemakaiannya sudah terbukti tidak memadai ketika ditemukan berbagai enzim yang mengatalisis reaksi yang berbeda terhadap substrat yang sama, misal, oksidasi atau reduksi terhadap fungsi alcohol suatu gula. Sementara akhiran -ase tetap digunakan, nama enzim yang ada sekarang ini lebih menekankan pada tipe reaksi yang dikatalisisnya. Sebagai contoh, enzim dehidrogenase mengatalisis pengeluaran hidrogen, sementara enzim transferase mengatalisis reaksi pemindahan gugus. Dengan semakin banyaknya enzim yang ditemukan, ketidakjelasan juga semakin tak terelakkan, dan kerap kali tidak jelas enzim mana yang tengah dibicarakan oleh seorang penyelidik. Untuk mngatasi permasalahan ini, International Union of Biochemistry (IUB) telah mengadopsi sebuah sistem yang kompleks tetapi tidak meragukan bagi peristilahan enzim yang didasarkan pada mekanisme reaksi. Meskipun kejelasan dan pengurangan keraguan tersebut membuat sistem nomenklatur IUB dipakai untuk ujian riset, nama yang lebih pendek tetapi kurang begitu jelas tetap digunakan dalam buku ajar dan laboratorium klinik. Karena alasan tersebut, sistem IUB hanya disampaikan secara sepintas.

1) Reksi dan enzim yang mengatalisis reaksi tersebut membentuk enem   kelas,

masing-masing mempunyai 4-13 subkelas.

2) Nama enzim terdiri atas 2 bagian. Nama pertama menunjukkan substrat.

Nama kedua, yang berakhir dengan akhiran –ase, menyatakan tipe reaksi yang dikatalisis.

3) Informasi tambahan, bila diperlukan untuk menjelaskan reaksi, dapat

dituliskan dalam tanda kurung pada bagian akhir; misal, enzim yang mengatalisis reaksi L-malat + NAD+ ® piruvat + CO2 + NADH + H + diberi nama 1.1.1.37 Lmalat: NAD+ oksidoreduktase (dekarboksilasi).

4) Setiap enzim mempunyai nomor kode (EC) yang mencirikan tipe reaksi ke

dalam kelas (digit pertama), subkelas (digit kedua), dan subsubkelas (digit ketiga). Digit keempat adalah untuk enzim spesifik. Jadi, EC 2.7.1.1 menyatakan kelas 2 (transferase), subkelas 7 (transfer fosfat), subsubkelas 1 (alcohol merupakan aseptor fosfat). Digit terakhir menyatakan heksokinase atau ATP: D-heksosa 6- fosfotrasferase, sebuah enzim yang mengatalisis pemindahan fosfat dari ATP ke gugus hidroksil pada atom karbon keenam molekul glukosa.

2.3 ENZIM MENGATALISIS REAKSI SPESIFIK ATAU REAKSI TIPE

Kesanggupan enzim mengatalisis satu reaksi spesifik dan pada hakikatnya tidak mengatalisis reaksi yang lain mungkin merupakan sifat enzim yang paling signifikan. Laju proses metabolisme karenanya dapat diatur oleh perubahan dalam efisiensi katalitik enzim spesifik. Banyak enzim mengatalisis jenis reaksi yang sama (pemindahan fosfat, reduksi-oksidasi, dl) dengan hanya sejumlah kecil substrat yang secara structural berhubungan, kendati sering pada kecepatan reaksi yang secara bermakna lebih rendah. Berbagai reaksi dengan substrat alternatif ini cenderung terjadi kalau substrat terdapat dalam konsentrasi yang tinggi. Meskipun kadar sedemikian jarang ditemukan di dalam sel hidup, kadar ini dapat diciptakan di laboratorium. Disini, substrat alami dan sintetik alternatif digunakan untuk memfasilitasi pendeteksian enzim dan penelitian mengenai mekanisme katalitiknya.

2.3.1 Enzim Memperlihatkan Spesifisitas Optis

         Kecuali enzim epimerase (rasemase) yang mengatalisis interkonversi isomer optis, umumnya semua enzim akan memperlihatkan spesifisitas optis absolut untuk paling tidak suatu porsi molekul substrat. Dengan demikian, enzim dari lintasan glikolisis dan oksidasi langsung akan mengatalisis interkonversi gulafosfat-D tetapi tidak gulafosfat-L. Dengan beberapa pengecualian (misal, enzim D-asam amino oksidase pada ginjal), kebanyakan enzim mamalia bekerja pada isomer-L asam amino.

Spesifisitas optis dapat meluas hingga satu porsi tertentu atau hingga

keseluruhan melekul substrat tersebut. Enzim glikosidase menggambarkan kedua ujung ekstrem. Enzim ini mengatalisis hidrilisis ikatan glikosida antara gula dan alcohol, bersifat sangat spesifik untuk bagian gula serta untuk ikatan (a atau b ), tetapi relatif nonspesifik untuk aglikon (porsi alcohol).

2.3.2 Enzim Bersifat Spesifik bagi Tipe Reaksi yang Dikatalisisnya

         Enzim untuk proses lisis (enzim lisis) bekerja pada kelompok kimia khusus, misal, enzim glikosidase pada glikosida, pepsin serta tripsin pada ikatan peptida, dan esterase pada senyawa-senyawa ester. Berbagai substrat peptida yang berbeda dapat diserang oleh hanya satu enzim sehingga mengurangi jumlah enzim pencernaan yang seharusnya diperlukan. Enzim protease dapat pula mengatalisis proses hidrolisis senyawa ester. Penggunaan ester sebagai substrat untuk sintesis telah mempermudah

penelitian terhadap mekanisme kerja enzim protease. Enzim-enzim lisis tertentu memperlihatkan spesifisitas yang lebih tinggi. Enzim kimotripsin menghidrolisis ikatan peptida; pada reaksi ini, gugus karboksil berasal

dari asam amino aromatik fenilalanin, tirosin, atau triptofan. Enzim karboksipeptidase dan aminopeptidase melepas asam-asam amino satu persatu, masing-masing secara berturutan, dari ujung terminal karboksil atau terminal amino rantai polipeptida. Meskipun beberapa enzim oksidoreduktase memanfaatkan NAD+ dan NADP+ sebagai akseptor elektronnya, kebanyakan hanya menggunakan salah satu di antaranya. Secara umum, enzim oksidoreduktase yang berfungsi dalam proses biosintesis sistem-sistem mamalia (misal, sintesis asam lemak atau sterol) menggunakan NADPH sebagai reduktan sementara enzim yang berfungsi dalam proses penguraian (misal, glikolisis, oksidasi asam lemak) menggunakan NAD+ sebagai oksidan.

KEPUSTAKAAN

Murray, Robert K, 1996, Harper’s, Biochemistry

Mc. Gilvery, Robert W, And Gerald W, 1983

Page David, 1981.

Triman Jr, 2007 Materi Biokimia, Surabaya