Sekilas Mengenai Enzim

Hidup adalah aliran energi. Mahluk hidup bisa dikatakan hidup bila dia mampu melaukan proses aliran energi tersebut. Setidaknya itulah versi apakah hidup menurut salah satu buku text biologi yang saya baca. Walau hal tersebut tidak mampu menjelaskan apa arti kehidupan secara lebih detail.
Dalam sebuah sistem kehidupan, mahluk hidup akan menangkap energi, menyimpannya dan memanfaatkannya. Definisi ENERGI sendiri adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Secara umum, energi bisa dibagi menjadi dua yaitu ENERGI KINETIK dan ENERGI POTENSIAL. Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh benda bergerak. Sementara energi potensial adalah energi yang tersimpan, atau laten.

Terkait dengan energi, mahluk hidup membutuhkan energi untuk melakukan segala aktivitas tubuhnya. Karena selama melakukan proses kehidupan, mahluk hidup banyak melakukan berbagai reaksi kimia. Berbagai reaksi tersebut tidak dapat serta merta terjadi. Karena dalam kondisi normal mereka membutuhkan energi untuk dapat terjadi (ENERGI AKTIVASI). Sementara kondisi tersebut tidak memungkinkan didapat di dalam tubuh mahluk hidup. Reaksi tersebut membutuhkan sebuah KATALIS yang berfungsi menurunkan energi aktivasi tersebut. Fungsi katalisator itu pada mahluk hidup dikerjakan oleh enzim. Reaksi tersebut dapat digambar sebagai berikut:

Kebanyakan enzim (katalis biologis) adalah kompleks protein. Sebuah enzim yang terbentuk dari protein mempunyai satu atau lebih kantung tempat terjadi reaksi yang diesbut sebagai SISI AKTIF. Lokasi tersebut merupakan tempat dimana substrat yang akan direaksikan menempel. Bila sebuah substrat atau lebih menempel pada sebuah enzim, maka terbentuk kompleks enzim-substrat.

cara enzim bekerja

Cara kerja enzim sendiri ada dua tipe. Ada yang berupa tipe key and lock dan ada pula yang berupa induced fit. Cara kerja berupa key and lock adalah dimana bila sisi aktif dari enzim sudah mempunyai bentuk tetap dan mengenali substrat-substrat yang mempunyai bentuk yang pas dengan sisi aktif dari sebuah enzim. Sementara tipe induced fit adalah cara kerja sebuah sisi aktif dari enzim yang berubah bentuk bila sebuah enzim mengenali sebuah substrat spesifik. Pada induced fit, sebuah enzim mempunyai sisi aktif yang bisa berubah mengikuti bentuk substrat yang dikenalinya.

KOFAKTOR DARI ENZIM
Untuk bisa berfungsi menjadi sebuah enzim, sebuah protein membutuhkan bahan pembantu yang dikenal dengan nama kofaktor. Biasanya material dari kofaktor adalah ion logam seperti zinc, Fe, Mg, dll. Makanya dalam konsumsi makanan kita, bahan-bahan logam juga dibutuhkan dalam jumlah yang sangat sedikit. Ion-ion logam tersebut akan dipergunakan sebagai bahan baku aktivasi enzim.
Ada kalanya kofaktor tersebut berupa bahan-bahan organik non protein. Bahan-bahan tersebut disebut sebagai koenzim. Banyak dari vitamin meupakan bahan baku koenzim. Oleh karena peran vitamin menjadi vital bagi tubuh.

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KERJA ENZIM

1. Suhu. Setiap enzim mempunyai suhu optimum untuk mendapatkan reaksi maksimal. Kebanyakan enzim yang bekerja pada tubuh manusia mempunyai suhu optimum sekitar 34-40 C. Bila kurang dari suhu optimum, maka enzim mengalami dormansi, hal itu terjadi karena sisi aktif tidak mempunyai fleksibilitas yang cukup untuk melakukan reaksi. Sementara bila suhu terlalu tinggi, maka enzim mengalami denaturasi karena atom-atom di molekul enzim menjadi terlalu aktif.
2. pH. Setiap enzim mempunyai kebutuhan pH yang berbeda. Ada pH otimum yang dibutuhkan untuk menjaga bentuk tiga dimensi dari sebuah enzim. Hal tersebut terkait dengan keberadaan ion-ion H+ maupun OH-.
3. Inhibitor. Kerja enzim sangat sensitif terhadap keberadaan bahan spesifik lain. Bahan ini akan berikatan dengan enzim dan merubah sisi aktifnya. Dengan memanfaatkan bahan-bahan tersebut, sel dalam tubuh mengendalikan laju reaksi dalam metabolisme. Bahan-bahan yang berikatan dengan enzim dan menurunkan kecepatan reaksinya disebut sebagai inhibitor. Sering kali hasil akhir dari sebuah rangkaian reaksi enzimatik merupakan inhibitor. Proses ini disebut juga sebagai feedback inhibition. Proses penghambatan ini bisa terjadi dengan dua cara yaitu inhibitor bersifat kompetitif (menempel pada sisi aktif) dan inhibitor non kompetitif (inhibitor menempel buka pada sisis aktif tapi merubah bentuk sisi aktif). Biasanya inhibitor yang bersifat non kompetitif menempel pada sisi allosteric. Sisi tersebut merupakan bagian sisi yang berfungsi sebagai "saklar on/off". Inhibitor yang menempel pada bagian ini menurunkan kinerja enzim. 

Source:

• Raven, Johnson, Losos, & Singer, 2005. Biology 7th ed. Mcgraw-Hill
• http://en.wikibooks.org/wiki/Structural_Biochemistry/Enzyme/Activation_energy
• http://schoolworkhelper.net/2010/06/factors-affecting-the-activity-of-catalase-and-amylase-lab-answers/
• http://blog.dearbornschools.org/renkomapbio/2010/10/28/enzymes/