Enzim adalah protein yang berperan sebagai katalis dalam
metabolisme makhluk hidup. Enzim berperan untuk mempercepat reaksi kimia yang
terjadi di dalam tubuh makhluk hidup, tetapi enzim itu sendiri tidak ikut
bereaksi.
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.
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).
a.
Sebagai
katalisator
Berfungsi
untuk mempercepat reaksi tetapi tidak ikut bereaksi.
b.
Tersusun
dari - protein
Enzim merupakan protein yang
tersusun atas asam-asam amino.
c.
Dibuat
di dalam sel
Enzim dibuat di dalam sel hidup
melalui proses anabolisme.
d.
Dipengaruhi
faktor lingkungan (suhu dan ph)
Tiap enzim
memerlukan suhu dan ph optimum yang berbeda-beda karena enzim adalah protein
yang dapat mengalami perubahan bentuk jika suhu dan keasaman berubah.
e.
Bekerja
bolak-balik
Enzim akan
terbentuk kembali setelah reaksi seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya
f.
Bekerja
di dalam dan di luar sel
Enzim yang
bekerja di dalam sel disebut enzim intraseluler enzim yang bekerja di luar sel
disebut enzim ekstraseluler
g.
Memiliki
sisi aktif
Di dalam enzim terdapat sisi aktif
yang tersusun dari sejumlah kecil asam amino.
h.
Diperlukan
dalam jumlah sedikit
Karena
enzim hanya sebagai katalisator, maka enzim tidak ikut bereaksi sehingga tidak
diperlukan dalam jumlah banyak.
C. MACAM
– MACAM ENZIM
a.
Oksidoreduktase : enzim yang cara kerjanya berdasar reaksi oksidasi
b.
Oksidasi :
reaksi yang mengeluarkan elektron
c.
Transferase: enzim yang mengkalisis reaksi
pemindahan dua gugus dalam dua zat.
d.
Hydrolase : enzim yang mempercepat proses
pemecahan suatu zat dengan cara direaksikan dengan air (hidrolisis).
e.
Lyase : enzim yang memecah dua zat menjadi dua komponen.
f. Isomerase : enzim yang mengkatalisis perubah suatu zat dari isomer ke
isomer lainnya
g.
Isomer : suatu zat yang RM sama tetapi RB
berbeda
h.
Lygase: enzim yang mengkatalisis pemutusan
formasi ikatan gugus.
i.
Enzim Oksidase : enzim yang mengkatalisis
pengeluaran hidrogen (H2) dari substrat dengan menggunakan oksigen (O2) sebagai
akseptor hydrogen.
j.
Enzim Dehidrogenase : enzim yang mengeluarkan hidrogen
dari suatu substrat dengan menggunakan carier sebagai akseptor hirogen.
k.
Enzim Hidroperoksidase : enzim yang mengeluarkan unsur
oksigen dari substrat hidrogen peroksida (H2O2)
l.
Enzim Oksigenase : enzim yang mengkatalisis reaksi
suatu substrat dengan oksigen (O2)A + O2 → AO2.
D. CARA KERJA ENZIM
Ada dua cara kerja enzim , yautu
model kunci gembok dan induksi pas.
a.
Model
kunci gembok (block and key)
Enzim
dimisalkan sebagai gembok karena memiliki sebuah bagian keci yang dapat
berikatan dengan substrat . bagian tersebut disebut sisi aktif. Substrat
dimisalkan sebagai kunci karena dapat berikatan secara pas dengan sisi aktif
enzim (gembok).
b.
Induksi
pas (model induced fit)
Pada model ini sisi aktif enzim
dapat berubah bentuk sesuai dengan bentuk substratnya.
E.
FACTOR
– FACTOR YANG MEMPENGARUHI KERJA ENZIM
Karena
enzim tersusun dari protein, maka enzim sangat peka terhadap temperature.
Temperature yang terlalu tinggi dapat menyebabkan denaturasi protein.
Temperature yang terlalu rendah dapat menghambat reaksi.
Enzim juga
sangat terpengaruh oleh pH. Perubahan pH dapat mempengaruhi perubahan asam
amino kunci pada sisi aktif enzim sehingga menghalangi sisi aktif berkombinasi
dengan substratnya.
c.
Konsentrasi
enzim dan substrat
Agar reaksi berjalan optimum, maka perbandingan jumlah antara
enzim dan zubstrat harus sesuai.
F. INHIBITOR ENZIM
Seringkali
enzim dihambat leh suatu zat yang disebut inhibitor, ada dua jenis inhibitor
yaitu sebagai berikut :
Pada
penghambatan ini zat – zat penghambat mempunyai struktur yang mirip dengan
struktur substrat. Dengan demikian baik substrat maupun zat penghambat
berkompetisi atau bersaing untuk bersatu dengan sisi aktif enzim.
Pada penghambatan ini, substrat
sudah tidak dapat berikatan dengan kompleks enzim- inhibitor, karena sisi aktif
enzim berubah.
G.
NOMENKLATUR
DAN KLASIFIKASI ENZIM
Enzim
diberi nama dengan menambahkan akhiran ase terhadap nama substrat yang diubah
oleh enzim tersebut, misalnya enzim maltase menjadi glukosa; enzim yang
mengubah lemak (lipid) adalah lipase. Berdasarkan
peristiwa – peristiwa yang terjadi didalam suatu reaksi maka enzim dapat
digolongkan menjadi golongan berikut:
a.
Golongan
Hidrolase,
Enzim yang
dengan penambahan air atau dengan adanya air dapat mengubah suatu substrat
menjadi hasil akhir.
b.
Golongan
Desmolase,
yaitu enzim yang dapat memecah ikatan
C – C atau C – N.
H.
SIFAT
– SIFAT ENZIM
a.
Sebagai
bio katalisator :
Mempengaruhi
kecepatan reaksi kimia, tanpa ia sendiri mengalami perubahan kimia yang
bersifat permanen. jumlah tidak perlu banyak
b.
Bersifat
spesifik
artinya suatu enzim hanya aktif pada substrat tertentu
c.
Dipengaruhi
suhu :
Suhu maksimum suhu optimum ±400C suhu minimum
d.
Dipengaruhi
pH ,
Suatu ezim hanya aktif pada pH tertentu saja
e.
Dapat
diluar dan didalam sel.
DNA (deoxyribose nucleic acid) merupakan komponen penyusun
kehidupan. Zat inilah yang membuat lebah adalah seekor lebah dan kanguru adalah
kanguru. DNA adalah apa yang membuat tiap-tiap individual (apapun jenis dan
spesiesnya) unik. DNA adalah material pembawa sifat yang dapat ditemukan pada
sel. Ia menyediakan instruksi untuk membuat, menjaga, dan mengatur kerja sel
dan organisme.
Secara klasik analisis molekuler
protein dan materi lainnya dari kebanyakan organism ternyata
A. Bentuk DNA
Pada tahun 1953, berdasar hasil penelitian dari Rosalind
Franklin, James Watson and Francis Crick, DNA diketahui berbentuk double
helix. Terdiri dari dua pita yang berpilin menjadi satu.
Gambar 1. Contoh Double helix
Gambar di tengah menunjukkan model
double helix, yang merupakan struktur DNA.
B. Penyusun Utama DNA
Sesuai dengan namanya, DNA, Deoxyribose
Nucleic Acid. Penyusun utama DNA adalah gula ribose yang kehilangan satu
atom oksigen (deoksiribose).
Gambar 2. Perbedaan Ribose dan
Deoksiribose
Tiap pita/rantai double helix
terbuat dari unit-unit berulang yang disebut nukleotida. Satu nukleotida
terdiri dari tiga gugus fungsi; satu gula ribose, triphosphate, dan satu basa
nitrogen.
Gambar 3. Nukleotida
Satu hal yang perlu diingat adalah posisi triphosphate dan
basa nitrogen yang terikat pada ribosa. Gugus triphosphat terikat pada atom C
no 5′. Gugus triphosphate ini hanya dimiliki oleh nukleotida bebas. Sedangkan
nukleotida yang terikat pada rantai DNA kehilangan dua dari gugus phosphate
ini, sehingga hanya satu phosphate yang masih tertinggal.
Gambar 4. Struktur DNA Sederhana
Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa ‘backbone’ DNA akan
mempunyai ujung 5′ (dengan phosphate bebas yang terikat), dan ujung 3′ (dengan
gugus OH bebas).
C.
Basa Nitrogen Pada DNA
Pada struktur DNA, gula ribosa dan
gugus phosphate yang terikat adalah sama. Yang berbeda hanyalah pada basa
nitrogen. Ada empat macam basa nitrogen. Adenin, Cytosine, Guainne, dan
Thymine.
Gambar 5. Basa Nitrogen
Ketika basa-basa nitrogen tersebut terikat dalam nukleotida,
maka penamaan-pun berubah. Nukleotida terdiri dari gugus triphosphate dan satu
basa nitrogen yang terikat pada satu molekul ribose.
D.
PENYEBAB BENTUK DNA
DOUBLE HELIX
Gambar 6. Ikatan Hidrogen Antara
Basa-Basa Nitrogen
Interaksi ikatan hidrogen antara masing-masing basa nitrogen
menyebabkan bentuk dari dua rantai DNA menjadi sedemikian rupa, bentuk ini
disebut double helix. Interaksi spesifik ini terjadi antara basa A dengan T,
dan C dengan G. Sehingga jika double helix dibayang kan sebagai sebuah tangga
spiral, maka ikatan basa-basa ini sebagai anak tangga-nya.
Gambar 7. Struktur DNA Double Helix
lengkap
DNA dapat mengalami kerusakan, biasa disebut mutasi. Zat
yang menyebabkan kerusakan pada DNA disebut mutagen, yang akan merubah susunan
dan keteraturan dari DNA. Tipe kerusakan tergantung dari jenis mutagen.
Replikasi DNA (image from
britannica.com)
Proses replikasi pertama kali di mulai ketika enzyme
Helicase memutus ikatan kimia yang paling lemah diantara dua rantai
polinukleotida. Untaian DNA diputus tepat di tengah memisahkan
pasangan-pasangan basa. Rantai polinukleotida yang baru dipisahkan menjadi
rantai tunggal akan menjadi rantai dasar (template) untuk membentuk dua untai
rantai DNA baru.
Di dalam sel-sel nucleus, terdapat banyak
nukleotida-nukleotida bebas. Basa-basanya akan berikatan dangan basa-basa yang
ada di dalam rantai dasar (template), yang berdasarkan aturan Chargaff, akan
berpasangan hanya dengan basa lain yang merupakan pasangannya.
Proses ini terjadi berulang ribuan kali untuk menciptakan
dua molekul DNA yang persis sama dengan molekul DNA asal. Sehingga saat mitosis
terjadi, sel saudaranya akan menerima molekul DNA yang betul-betul sama.
0 komentar:
Posting Komentar