ENZIM DAN NOMENKLATUR

BAB I

PENDAHULUAN

Enzim sebagai katalisator yang diproduksi oleh sitoplasma. Katalisator didefinisikan sebagai suatu zat yang mempercepat suatu reaksi kimia, tanpa ikut dalam reaksi tersebut (tidak muncul dalam hasil reaksi). Enzim berbeda dengan katalisator, karena enzim terdiri atas protein.

Pada tahun 1878 , ahli fisiologi Jerman Wilhelm Kuhne (1837-1900) pertama kali menggunakan istilah “enzyme”, yang berasal dari bahasa Yunani en = di dalam zyne = ragi atau hidup.

Enzim dikelompokkan sebagai biokatalisator.

Tiap sel hidup mengandung ratusan enzim. Tetapi tidak semua sel mengandung enzim yang sama macamnya. Tiap reaksi kimia didalam sel  paling sedikit terlibat satu enzim. Enzim juga terdapat di protoplasma, jaringan dan alat tertentu.Vacuola dan dinding sel sedikit sekali mengandung enzim.

Sebagian besar enzim bekerja secara khas, yang artinya setiap jenis enzim hanya dapat bekerja pada satu macam senyawa atau reaksi kimia. Hal ini disebabkan perbedaan struktur kimia tiap enzim yang bersifat tetap. Sebagai contoh, enzim α-amilase hanya dapat digunakan pada proses perombakan pati menjadi glukosa.

Kerja enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor, terutama adalah substrat, suhu, keasaman, kofaktor dan inhibitor. Tiap enzim memerlukan suhu dan pH (tingkat keasaman) optimum yang berbeda-beda karena enzim adalah protein yang dapat mengalami perubahan bentuk jika suhu dan keasaman berubah. Di luar suhu atau pH yang sesuai, enzim tidak dapat bekerja secara optimal atau strukturnya akan mengalami kerusakan. Hal ini akan menyebabkan enzim kehilangan fungsinya sama sekali.  Kerja enzim juga dipengaruhi oleh molekul lain.

Didalam organisme enzim menjalankan dua fungsi yang sangat penting yaitu ; 1. Mempercepat / memperlambat reaksi

2. Dapat mengatur sejumlah reaksi yang berbeda saat yang sama.   

BAB II

E N Z I M

1.      ENZIM DIDALAM SEL

Satu karakteristik penting dari organisme hidup adalah berlangsungnya secara teratur sejumlah reaksi kimia yang kompleks namun terkoordinasi dengan baik didalam setiap selnya. Walaupun terjadi banyak tipe reaksi yang berbeda pada setiap waktu tertentu namun tidak terjadi kekacauan. Senyawa yang mengontrol metabolism ini disebut enzim.

Enzim adalah protein yang mempunyai aktivitas katalis. Reaksi-reaksi kimia yang berlangsung dalam sel hidup secara keseluruhan disebut metabolisme. Ribuan reaksi berlangsung dalam tiap sel, sehingga metabolism merupakan merupakan proses yang mengesankan. Berbagai senyawa dapat disintesis oleh sel-sel hidup. Ratusan senyawa harus dibentuk untuk menghasilkan organel-organel dan struktur lain yang terdapat dalam sel. Tumbuhan juga menghasilkan senyawa kompleks yang disebut metabolit sekunder, yang mungkin berperan melindungi tumbuhan terhadap insekta, bakteri ,jamur dan pathogen-patogen lain. Selain itu tumbuhan menghasilkan vitamin yang bergunabagi tumbuhan  (dan juga manusia) dan hormone yang terdapat di bagian tertentu dari tumbuhan untuk mengontrol dan mengkoordinasi proses perkembangan.

Beberapa reaksi membentuk molekul-molekul besar misalnya pati, selulosa, lemak, protein dan asam nukleat. Pembentukan molekul-molekul besar dari molekul-molekul kecil disebut anabolisme. Anabolisme memerlukan masukan energy. Katabolisme adalah penguraian molekul-molekul besar menjadi molekul-molekul kecil,dan prosesnya melepaskan energy. Respirasi merupakan proses katabolisme utama dalam semua sel yang melepaskan energy, yang melibatkan penguraian gula secara oksidasi menjadi CO₂ dan H₂O.

Anabolisme dan katabolisme membentuk jalur-jalur metabolisme, yang mengubah satu senyawa A menjadi senyawa lain B, kemudian B menjadi C, C menjadi D dan seterusnya hingga dibntuk suatu hasil akhir. Dalam respirasi, glukosa adalah A dan CO₂ dan H₂O merupakan hasil-hasil akhir jalur metabolism yang melibatkan beberapa puluh reaksi.

Jalur metabolism yang akan bekerja dan kecepatan jalur dikontrol oleh sel dengan bantuan enzim. Biasanya enzim mempercepat reaksi dengan faktor antara 10⁸ dan 10²⁰. Dibandingkan dengan katalisator buatan manusia, enzim 10⁸ hingga 10⁹ kali lebih efektif. Selain itu enzim lebih spesifik dari pada katalisator anorganik atau organik buatan dalam macam reaksi yang dikatalisnya. Keuntungan-keuntungan enzim ini diikuti pula dengan kekurangan-kekurangannya yaitu enzim adalah molekul protein besar yang pembentukannya memerlukan sejumlah energy.

Enzim terdapat dalam semua sel, tetapi tidak tercampur merata diseluruh sel. Enzim terkonsentrasi dalam kompartemen-kompartemen, misalnya enzim untuk fotosintesis terdapat dalam kloroplas, untuk respirasi terutama terdapat dalam mitokondria sedang sebagian lagi terdapat dalam sitosol. Enzim untuk sintesis DNA, RNA, mitosis terdapat dalam inti.

Pengelompokkan enzim dalam kompartemen meningkatkan efisiensi proses-proses seluler karena dua hal, yaitu :

1.      Membantu memastikan bahwa konsentrasi reaktan cukup ditempat enzim tersebut terdapat

2.      Membantu memastikan bahwa satu senyawa diarahkan menjadi hasil yang diperlukan dan tidak dialihkan kejalur lain oleh kerja enzim lain yang berkompetisi yang juga dapat bekerja pada senyawa tersebut ditempat lain dalam sel.

Namun pengelompokan enzim dalam kompartemen-kompartemen tidak absolute misalnya, membrane yang mengelilingi kloroplas memungkinkan beberapa gula-fosfat yang dihasilkan fotosintesis keluar. Senyawa-senyawa ini kemudian oleh sejumlah enzim diluar kloroplas dilibatkan dalam sistesis dinding sel dan respirasi yang penting untuk tumbuh dan pemeliharaan tumbuhan.

2.   SIFAT-SIFAT ENZIM

Sifat-sifat enzim adalah sebagai berikut ;

1.      Sebagai Biokatalisator

Walaupun enzim mempercepat penyelesaian suatu reaksi, enzim tidak mempengaruhi kesetimbangan reaksi tersebut. Tanpa enzim reaksi dapat balik, yang biasa terdapat dalam system hidup berlangsung kea rah kesetimbangan pada laju yang sangat lambat. Suatu enzim akan menghasilkan kesetimbangan reaksi itu pada kecepatan yang lebih tinggi.

2.      Spesifik/khusus

Enzim menunjukkan kekhasan untuk reaksi yang dikatalisisnya. Suatu enzim yang mengkatalisis satu reaksi tidak akan mengkatalisis reaksi yang lain.

3.      Enzim tidak terpengaruh oleh reaksi yang dikatalisisnya pada kondisi stabil. Karena sifat protein dari enzim,aktivitasnya dipengaruhi antara lain olek pH dan suhu. Pada kondisi yang dianggap tidak optimum suatu enzim merupakan senyawa relative tidak stabil dan dipengaruhi oleh reaksi yang dikatalisisnya.\

4.      Enzim aktif dalam jumlah yang sangat sedikit. Dalam reaksi biokimia hanya sejumlah kecil enzim diperlukan untuk mengubah sejumlah besar substrat menjadi produk hasil.

5.      Enzim itu suatu protein

6.      Enzim tidak tahan panas

3.      NOMENKLATUR ENZIM

Lebih dari 4500 macam enzim telah ditemukan dalam organism hidup dan mungkin akan terus bertambah dengan berlanjtnya penelitian. Enzim diberi nama dengan tambahan –ase  dan menunjukkan substrat yang ditindaknya dan tipe reaksi yang dikatalisisnya. Misal, sitokrom oksidase (enzim respiratoris), mengoksidasi (mengambil satu electron dari satu molekul sitokrom). Asam malat dehidrogenase, mengambil atom H (mendehidrogenasi) dari asam malat. Nama umum ini walaupun pendek namun tidak memberikan cukup keterangan mengenai reaksi yang dikatalisis, juga tidak menerangkan akseptor dari electron atau atom hydrogen yang diambil itu. International Union of Biochemistry memberi nama lebih panjang tetapi lebih deskriptif. Misalnya sitokrom oksidase dinamakan sitokrom o : O₂ oksidoreduktase, yang menunjukkan bahwa sitokrom tertentu, yang elektronnya diambil itu adalah tipe c dan molekul oksigen adalah akseptor electron. Asam malat dehidrogenase dinamakan L-malat, NAD oksidoreduktase, menunjukkan bahwa enzim itu khas untuk ionisasi bentuk L dan asam malat dan molekul NAD adalah akseptor atom hydrogen.

BAB III

PENUTUP

Demikianlah makalah tentang Enzim (sifat dan nomenklatur) yang saya buat, semoga dapat bermanfaat bagi kita semua. Dari uraian mengenai enzim diatas dapat disimpulkan antara lain :

1.      Enzim adalah senyawa yang mengontrol metabolisme yang berlangsung dalam sel hidup secara keseluruhan.

2.      Tiap sel hidup mengandung ratusan enzim. Enzim terdapat di protoplasma, jaringan dan alat tertentu. Vakuola dan dinding sel sedikit mengandung enzim.

3.      Enzim memiliki sifat :

a.       Sebagai biokatalisator

b.      Spesifik

c.       Dipengaruhi pH dan suhu

d.      Enzim aktif dalam jumlah yang sedikit

e.       Enzim itu suatu protein

f.       Enzim tidak tahan panas

4.      Enzim diberi nama dengan tambahan –ase dibelakangnya, misalkan enzim maltase, lipase dan karboksilase.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2009. Nomenklatur Enzim dan Klassifikasinya.

Anonim, 2010. Enzim Wikipedia bahasa Indonesia, Ensiklopedia bebas.

Dartius, 1994. Ringkasan Kuliah Dasar Fisiologi Tumbuhan. Fakultas Pertanian UISU, Medan.

Dwijoseputro,          . Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Penerbit Gramedia, Jakarta.

Sasmitamihardja, Arbayah, 1997. Fisiologi Tumbuhan. FMIPA-ITB.