SEJARAH TENTANG ENZIM
Pada awalnya, enzim dikenal
sebagai protein oleh Sumner ( 1926 ) yang telah berhasil mengisolasi urease
dari tumbuhan kara pedang. Urease adalah enzim yang dapat menguraikan urea
menjadi CO2 dan NH3. Beberapa tahun kemudian Northrop dan Kunits
dapat mengisolasi pepsin, tripsin, dan kinotripsin. Kemudian makin banyak enzim
yang telah dapat diisolasi dan telah dibuktikan bahwa enzim tersebut ialah
protein.
Dari hasil penelitian
para ahli biokim ternyata banyak enzim mempunyai gugus bukan protein, jadi
termasuk golongan protein majemuk. Gugus bukan protein ini disebut dengan
kofaktor ada yang terikat kuat pada protein dan ada pula yang tidak terikat
kuat oleh protein. Gugus terikat kuat pada bagian protein artinya sukar terurai
dalam larutan yang disebut dengan Prostetik, sedang yang tidak begitu
terikat kuat ( mudah dipisahkan secara dialisis ) disebut dengan Koenzim.
Keduanya ini dapat memungkinkan enzim bekerja terhadap substrat.
PENGERTIAN ENZIM
Ø Enzim ialah
suatu zat yang dapat mempercepat laju reaksi dan ikut beraksi didalamnya sedang
pada saat akhir proses enzim akan melepaskan diri seolah – olah tidak ikut
bereaksi dalam proses tersebut.
Ø Enzim
merupakan reaksi atau proses kimia yang berlangsung dengan baik dalam tubuh
makhluk hidup karena adanya katalis yang mampu mempercepat reaksi. Koenzim
mudah dipisahkan dengan proses dialisis.
Ø Enzim
berperan secara lebih spesifik dalam hal menentukan reaksi mana yang akan
dipacu dibandingkan dengan katalisator anorganik sehingga ribuan reaksi dapat
berlangsung dengan tidak menghasilkan produk sampingan yang beracun.
Ø Enzim
terdiri dari apoenzim dan gugus prostetik. Apoenzim adalah bagian enzim yang
tersusun atas protein. Gugus prostetik adalah bagian enzim yang tidak tersusun
atas protein. Gugus prostetik dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu koenzim
(tersusun dari bahan organik) dan kofaktor (tersusun dari bahan anorganik).
PERBEDAAN ENZIM DENGAN
KATALISATOR
Katalisator bersifat umum, hanya berfungsi
untuk mempercepat reaksi yang dapat digunakan berulang - ulang ( satu
katalisator mampu mereaksikan 2 atau 3 bahkan lebih reaksi)
Enzim bersifat lebih spesifik hanya
digunakan untuk satu reaksi saja ( satu enzim hanya untuk satu reaksi)
METABOLISME TUMBUHAN
Tumbuhan juga
mengahasilkan senyawa metabolit sekunder yang berfungsi untuk melindungi
tumbuhan dari serangan serangga, bakteri, jamur dan jenis patogen lainnya serta
tumbuhan itu mampu menghasilkan vitamin untuk kepentingan tumbuhan itu sendiri
serta hormon – hormon yang merupakan sarana bagi tumbuhan untuk berkomunikasi
antara organnya atau jaringannya dalam mengendalikan dan mengkoordinasi
pertumbuhan dan perkembangannya.
Dalam tumbuhan pun
terdapat proses metabolisme tumbuhan yang terdiri dari anabolisme ( pembentukan
senyawa yang lebih besar dari molekul – molekul yang lebih kecil, molekul ini
terdiri dari pati, selulose, protein, lemak dan asam lemak. Prioses ini
membutuhkan energi).Sedang katabolisme merupakan senyawa dengan molekul yang
besar membentuk senyawa – senyawa dengan molekul yang lebih kecil dan
menghasilkan energi.
Sel dalam tubuh
tumbuhan mampu mengatur lintasan – lintasan metabolik yang dikendalikannnya
agar terjadi dan dapat mengatur kecepatan reaksi tersebut dengan cara
memproduksi suatu katalisator dalam jumlah yang sesuai dan tepat pada saat
dibutuhkan. Katalisator inilah yang disebut denagn enzim yang mampu mempercepat
laju reaksi yang berkisar antara 108 sampai 1020.
SIFAT – SIFAT ENZIM
Sifat-sifat enzim adalah sebagai
berikut:
1. Biokatalisator
Enzim mempercepat laju reaksi, tetapi tidak ikut bereaksi.
Enzim mempercepat laju reaksi, tetapi tidak ikut bereaksi.
2. Termolabil
Enzim mudah rusak bila dipanaskan sampai dengan suhu tertentu.
Enzim mudah rusak bila dipanaskan sampai dengan suhu tertentu.
3. Merupakan senyawa protein
4. Bekerja secara spesifik.Satu
jenis enzim bekerja secara khusus hanya pada satu jenis substrat. Misalnya
enzim katalase menguraikan Hidrogen peroksida (H2O2) menjadi air (H2O) dan
oksigen (O2), sedangkan enzim lipase menguraikan lemak + air menjadi gliserol +
asam lemak.
Enzim – enzim yang
berperan untuk fotosintesis terdapat pada kloroplas. Enzim yang berperan
penting dalam respirasi aerobik terdapat pada mitokondria, sedang enzim
respirasi lainnya terdapat dalam sitosol.
Kompertemenisasi enzim akan meningkat edisiensi banyak proses
yang beralngsung di dalam sel, karena :
1. Reaktan tersedia pada tempat
dimana enzim tersedia.
2. Senyawa akan dikonversi dikirim
ke arah enzim yang berperan untuk menghasilakn produk sesuai yang dikehendaki
dan tidak disimpangkan pada lintasan yang lain. Akan tetapi kompartemenisasi
ini tidak bersifat absolut.
SUSUNAN ENZIM
Secara kimia, enzim yany lengkap
(holoenzim) tersusun atas 2 bagian yaitu:
1. Bagian protein
disebut Apoenzim yang bersifat labil ( mudah berubah) yang
dipengaruhi oleh suhu dan keasaman.
2. Bagian yang bukan protein yang
disebut dengan gugus prostetik ( gugusan aktif) yang berasal dari kofaktor.
KOMPOSISI KIMIA DAN STRUKTUR 3-DIMENSI ENZIM
Setiap enzim terbentuk
dari molekul protein sebagai komponen utama penyusunnya dan bebrapa enzim hanya
terbentuk dari molekul protein dengan tanpa adanya penambahan komponen lain.
Protein lainnya seperti Sitokrom yang membawa elektron pada
fotosintesis dan respirasi tidak pula dapat digolongkan sebagai enzim. Selain
itu, protein yang terdapat dalam biji juga lebih berperan sebagai bahan
cadangan untuk digunakan dalam proses perkecambahan biji.
Protein hanya terbentuk
dari satu ikatan poloipeptida yang menggumpal membentuk suatu struktur yang
bulat atau sperikal, contohnya ribonuklease. Setiap rantai polipeptida atau
molekul protein secara sponstan akan membentuk konfigurasi dengan energi bebas
terendah.
Dalam sitisol sel, asam
amino lebih bersifat hidrofobik yang akan mengumpul pada bagian dalam, sedang
pada permukaan molekul protein atau enzim asan amino bersifat hidrofilik.
FUNGSI SPESIFIK, NOMENKLATUR dan PENGGOLONGAN ENZIM.
a. Fungsi Enzim
Yaitu sebagai katalis
untuk proses biokimia yang terjadi dalam sel maupun di luar sel makhluk hidup.
Enzim ini berfungsi sebagai katalis yang sangan efisien dan mempunyai derajat
yang tinggi.
b. Tata nama dan Kekhasan
Enzim
Setiap enzim
disesuaikan dengan nama substratnya dengan menambahkan “ase” dibelakangnya.
Kekhasan enzim asam amino sebagai
substrat dapat mengalami reaksi berbagai enzim.
c.Penggolongan Enzim
Enzim dapat digolongkan
ke dalam 6 golongan yaitu :
1. Oksidoreduktase terdapat dua
enzimyaitu dehidrogenase dan oksidasi
2. Transferase yaitu enzim yang
bekerja sebagai katalis pada reaksi pemindahan suatu gugus dari suatu senyawa
lain
3. Hidrolase yaitu sebagai katalis
reaksi hidrolisis
4. Liase berperan dalam proses
pemisahan
5. Isomerase bekerja pada reaksi
intramolekuler
6. Ligase bekerja pada
penggabungan dua molekul
Enzim yang terdapat pada tumbuhan
No
|
Sumber
Tumbuhan
|
Nama enzim
|
Manfaat
|
Produk
|
1
|
Carica
papaya
(Pepaya)
|
Papain
|
Pelunak
daging
Pembuat
konsentrat protein
Penghidrolisis
protein
Pelembut
kulit
Anti
dingin
Bahan
obat dan kosmetik
Sebagai
bahan pencuci kain sutera (deterjen) untuk membuat serat yang berlebihan.
|
Daging
Obat
Kosmetik
Biskuit
|
2
|
Ananas
comosus
(Nenas)
|
Bromelin
|
Pelunak
daging
Mempercepat
fermentasi kecap keong sawah
Mempercepat
fermentasitempe
|
Daging
Tempe
Kecap
Bir
|
3
|
Actinidia
chinensis
(Kiwi)
|
Actinidin
|
Pelunak
daging
Sebagai
Antioksidan yang sangat baik dan melawan penyakit kanker
Menghindarkan
sesak nafas,batuk dan serangan asma
|
Pangan
|
4
|
Glycine
max
(Kedelai)
|
Lipoksigenase
|
Mengoksidasi lemak tak jenuh menjadi
peroksida
|
Roti
Mie
putih
|
5
|
Kecambah
gandum
|
Amilase
|
Menghasilkan
etanol yg banyak digunakan sebagai pelarut.seperti untuk
parfum,perasa,pewarna makanan dan obat-obatan
|
Bir
Parfum
Perasa
Pewarna
makanan
|