Rangkuman Materi Biologi BAB 2 Enzim dan Metabolisme Sel Kelas 12 Semester 1 - Part 1

Metabolisme sangat penting bagi makhluk hidup untuk keiangsungan hidupnya. Apa itu metabolisme? Metabolisme merupakan segala proses reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh mahluk hidup, mulai dari makhluk hidup bersel satu sampai makhluk hidup yang susunan tubuhnya sangat kompleks. Metabolisme terdiri atas dua proses, yaitu anabolisme dan katabolisme. Kedua proses tersebut meiibatkan peranan enzim untuk mempercepat terjadinya reaksi. Metabolisme berperan dalam proses detokeitikasi. Detoksitikasl merupakan proses mengubah zat yang beracun menjadi senyawa yang tak beracun dan dapat dikeluarkan dari tubuh.

Enzim

Apa itu enzim? enzim merupakan biokatalisator organik yang dihasilkan organisme hidup di dalam protoplasma, yang terdiri atas protein atau suatu senyawa yang berikatan dengan protein. Fungsi utama dari enzim, yaitu mempercepat atau memperlambat reaksi kimia; mengatur sejumlah reaksi yang berbeda-beda dalam waktu yang sama.

Enzim tersusun atas dua bagian. Apabila enzim dipisahkan satu sama lainnya menyebabkan enzim tidak aktif. Namun keduanya dapat digabungkan menjadi satu, yang disebut holoenzim. Kedua bagian enzim tersebut yaitu apoenzim dan koenzim apoenzim merupakan komponen utama enzim yang berupa protein, bersifat tidak tahan panas dan berfungsi menentukan kekhususan dari enzim. Adapun koenzim merupakan kofaktor yang terdiri atas molekul organik non protein yang terikat renggang dengan enzim dan mudah sekali di dialisis. Koenzim berfungsi untuk memindahkan gugus kimia, atom, atau elektron dari satu enzim ke enzim yang lain. Contohnya, piridoksal fosfat (vitamin B6), NAD, NADP+, dan asam tetrahidrofolat.

Sifat-sifat Enzim

Enzim memiliki beberapa sifat khas beberapa sifat-sifat Enzim adalah seperti berikut
a. Enzim merupakan protein, sehingga enzim dipengaruhi oleh hal-hal yang berpengaruh terhadap protein. Kata lain bekerja pada suhu optimum, umumnya pada suhu kamar. Enzim akan kehilangan aktivitasnya karena pH yang terlalu asam atau basa kuat, pelarut organik. Selain itu, panas yang terlalu tinggi akan membuat enzim terdenaturasi sehingga tidak dapat berfungsi sebagaimana mestinya.

b. Dalam menurunkan energi aktivasi yang diperlukan untuk berlangsungnya suatu reaksi. Sehingga dapat menghemat energi yang dibutuhkan untuk memulai reaksi.

c. Enzim bekerja spesifik, yakni hanya dapat bekerja pada satu substrat tertentu. Misalnya enzim maltase hanya dapat memecah maltosa menjadi glukosa.

d. Enzim bekerja secara bolak-balik, reaksi-reaksi yang dikendalikan Enzim dapat berbalik, enzim tidak menentukan arah reaksi Tetapi hanya mempercepat laju reaksi. Sehingga tercapai keseimbangan. Misalnya enzim dapat mengubah substrat A menjadi molekul B dan C. Enzim yang sama dapat bekerja sebaliknya membentuk substrat A dari molekul B dan C.

e. Diperlukan dalam jumlah sedikit.

f. Dapat bereaksi dengan substrat asam maupun basa.

Mekanisme Kerja Enzim

Enzim hanya bekerja pada substrat tertentu. Mekanisme kerja enzim? Enzim mempercepat suatu reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi. Energi aktivasi merupakan energi awal untuk memulai suatu reaksi.

Enzim bekerja dengan membentuk kompleks enzim-substrat. Awalnya, enzim berikatan dengan substratnya, membentuk kompleks enzim-substrat. Pada saat enzim dan substratnya berikatan, kerja katalitik enzim tersebut akan mengubah substrat menjadi produk.

Berikut adalah teori yang menjelaskan mekanisme kerja enzim:

a. Teori Lock and Key
Teori lock and key menganalogikan mekanisme kerja enzim seperti kunci dengan anak kunci. Menurut teori ini, cara kerja enzim mirip dengan mekanisme Kunci dan anak kunci. Enzim diibaratkan sebagai kunci gembok yang memiliki sisi aktif. Substrat diibaratkan  sebagai anak kuncinya. Substrat memasuki sisi aktif enzim seperti anak kunci memasuki kunci gembok. Setelah bereaksi dan menghasilkan suatu produk, selanjutnya produk dilepaskan dari sisi aktif dan enzim siap untuk menerima substrat baru. Agar Anda lebih mudah memahaminya, perhatikan gambar berikut!

Gambar teori lock and key

b. Teori Induced Fit

Berdasarkan teori induced f t enzim memiliki sisi aktif yang bersifat fleksibel, artinya enzim memiliki sisi aktif.yang mudah menyesuaikan dengan bentuk substratnya. Pada saat substratbertemu dengan enzim, maka sisi aktif enzim akan berubah sedemikian rupa menyesuaikan dengan bentuk substrat. Sehingga permukaan molekul substrat akan sesuai dengan sisi aktif enzim dan terbentuklah kompleks enzim-substrat. Setelah terjadi reaksi dan produk telah terbentuk, enzim akan lepas. Perhatikan gambar berikut, agar Anda dapat Iebih memahaminya.

Gambar teori induced fit

Faktor-faktor yang Memengaruhi Kerja Enzim

Faktor-faktor yang memengaruhi kerja enzim, yaitu:

a. Derajat keasaman (pH)
Sebagian besar enzim memiliki pH Optimum antara 6-8 Perubahan pH dapat meng-. akibatkan sisi aktif enzim berubah keefektifannya dalam membentuk kompleks enzim substrat. Perubahan pH juga dapat menyebabkan enzim terdenaturasi.

b. Konsentrasi substrat
Penambahan konsentrasi substrat dalam suatu reaksi akan meningkatkan kecepatan reaksi . jika jumlah enzim dalam reaksi tersebut tetap. Peningkatan kecepatan reaksi akan terus bertambah hingga tercapai kecepatan konstan, yaitu jika semua enzim mengikat substrat.

c. Konsentrasi enzim
Konsentrasi enzim berbanding lurus dengan kecepatan reaksi. Semakin besar konsentrasi enzim, kecepatan reaksi juga akan semakin besar Peningkatan kecepatan reaksi akan terus bertambah hingga tercapai kecepatan konstan.

d. Zat-zat pegiat (aktivator)
Aktivator merupakan zat yang berfungsi untuk memacu atau mempercepat reaksi enzim. Contoh: garam-garam dari logam alkali dan logam alkali tanah dengan konsentrasi encer, ion kobalt (Co), mangan .(Mn), nikel (Ni), magnesium (Mg), dan klor (Ce).

e. Suhu
Sebagian besar enzim pada manusia mempunyai suhu optimal yang mendekati suhu tubuh (35°C 40°C). Pada suhu tinggi (>50°C), enzim dapat rusak dan pada suhu rendah (0°C), enzim menjadi tidak aktif.

f. Inhibitor enzim
inhibitor merupakan suatu zat yang menghambat kerj'la enzim. Terdapat dua macam inhibitor, yaitu:
1) inhibitor kompetitif, merupakan inhibitor yang berikatan secara kuat pada sisi aktif enzim. Penghambatannya dapat dihilangkan dengan menambahkan konsentrasi substrat. Clntoh inhibitor kompetitif adalah sianida bersaing dengan oksigen untuk berikatan dengan hemoglobin.

2) inhibitor nonkompetitif, merupakan inhibitor yang terikat pada sisi alosterik enzim (seiain sisi aktif enzim). Contoh inhibitor nonkompetitif adalah antibiotik penisilin menghambatkeria enzim penyusun dinding sel bakteri.inhibitor nonkompetitif tidak dapat diatasi meskipun dengan menambah konsentrasi substrat.

Demikianlah Rangkuman Materi Biologi BAB 2 Enzim dan Metabolisme Sel Kelas 12 Semester 1, semoga bermanfaat. Untuk sahabat semuanya yang membutuhkan materi lanjutan dari BAB ini Sahabat bisa langsung menuju postingan Materi Biologi BAB 2 Metabolisme Sel Kelas 12 Semester 1 Kurikulum 2013 - Part 2. Materi Biologi Kelas 12 di Blog ini Lengkap dari Semester 1 dan 2, dari BAB 1 sampai BAB 10, jadi untuk Sahabat semua jangan sampai ada materi biologi kelas 12 yang tertinggal untuk di baca ya.