Sabtu, April 29, 2017

ENZIM ~ Pengertian, Fungsi, Contoh, Cara Kerja, Klasifikasi dan Aplikasi Enzim dalam Industri

author photo
MereNyaho.Com ~ Hallo Pembaca Blog MereNyaho, Pada kesempatan kali ini saya akan menuliskan tentang Enzim, mulai dari struktur Enzim, Fungsi Enzim, Pengertian Enzim, Macam Macam Enzim,Faktor Faktor Yang Mempengaruhi kerja enzim,komponen enzim, klasifikasi enzim, cara kerja enzim dan Contoh Enzim, Untuk lebih jelasnya silahkan simak baik baik tulisan dibawah ini.

Pengertian Enzim

Enzim adalah protein, seperti protein, enzim mengandung rantai asam amino. Struktur dan Fungsi Enzim akan diuraikan secara singkat dalam artikel berikut. Enzim adalah protein, seperti protein, enzim mengandung rantai asam amino terkait bersama-sama. Karakteristik enzim ditentukan oleh urutan susunan asam amino. Ketika ikatan antara asam amino yang lemah, mereka mungkin rusak oleh kondisi suhu tinggi atau tingkat tinggi asam.

Ketika ikatan tersebut rusak, enzim menjadi nonfungsional. Enzim akan mengambil bagian dalam reaksi kimia tidak mengalami perubahan permanen dan karenanya mereka tetap tidak berubah pada akhir reaksi. Enzim sangat selektif, mereka mengkatalisis reaksi tertentu saja. Enzim memiliki bagian dari molekul di mana ia hanya memiliki bentuk di mana hanya jenis tertentu substrat dapat mengikat itu, situs ini aktivitas dikenal sebagai ‘situs aktif’. Molekul-molekul yang bereaksi dan mengikat enzim ini dikenal sebagai ‘substrat’.

Sebagian besar enzim terdiri dari protein dan bagian non protein yang disebut ‘kofaktor’. Protein dalam enzim biasanya protein globular. Protein bagian dari enzim yang dikenal ‘apoenzim’, sedangkan bagian non-protein yang dikenal sebagai kofaktor. Bersama apoenzim dan kofaktor dikenal sebagai ‘holoenzim’.

Kofaktor mungkin dari tiga jenis: kelompok prostetik, aktivator dan koenzim.

Kelompok prostetik adalah kelompok organik yang permanen terikat pada enzim. Contoh: kelompok Heme dari sitokrom dan kelompok bitotin asetil-CoA karboksilase.

Aktivator dengan kation – mereka bermuatan positif ion logam. Contoh: Fe – sitokrom oksidase, CU – katalase, Zn – alkohol dehidrogenase, Mg – glukosa – 6 – fosfat, dll.

Struktur dan Fungsi Enzim, Koenzim Apoenzyme, Holoenzyme

Koenzim adalah molekul organik, biasanya vitamin atau terbuat dari vitamin. mereka tidak terikat secara permanen ke enzim, tetapi mereka menggabungkan dengan kompleks enzim-substrat sementara. Contoh: FAD – Flavin Adenin Dinucleotide, FMN – Flavin Mono Nukleotida, NAD – Nicotinamide Adenine Dinucleotide, NADP – Nicotinamide Adenine Dinucleotide.

Fungsi Enzim

Fungsi biologis Enzim:
  • Enzim melakukan berbagai macam fungsi dalam organisme hidup.
  • Mereka merupakan komponen utama dalam transduksi sinyal dan regulasi sel, kinase dan fosfatase membantu dalam fungsi ini.
  • Mereka mengambil bagian dalam gerakan dengan bantuan dari myosin protein yang membantu dalam kontraksi otot.
  • Juga ATPase lainnya dalam membran sel bertindak sebagai pompa ion dalam mekanisme transpor aktif.
  • Enzim hadir dalam virus untuk menginfeksi sel.
aktivasi enzim
Aktivasi Enzim

  • Enzim memainkan peran penting dalam aktivitas pencernaan enzim.
  • Amilase dan protease yang enzim sthat pemecahan molekul besar menjadi molekul diserap.
  • Berbgaia macam enzim bekerja bersama dalam rangka membentuk jalur metabolik. Contoh: Glikolisis.

Aplikasi Enzim dalam Industri :

  • Pengolahan Makanan – enzim Amilase dari jamur dan tanaman yang digunakan dalam produksi gula dari pati dalam membuat jagung-sirup.
  • Enzim yang mengkatalisis digunakan dalam pemecahan pati menjadi gula, dan dalam pembuatan kue proses fermentasi ragi mengelembungkan adonan.
  • Enzim Protease membantu dalam pembuatan biskuit dalam menurunkan tingkat protein.
  • Makanan bayi – enzim tripsin digunakan dalam pra-pencernaan makanan bayi.
  •  Industri minuman- Enzim dari barley yang banyak digunakan dalam industri pembuatan bir.
  •  Amilase, glukanases, protease, betaglucanases, arabinoxylases, amiloglukosidase, acetolactatedecarboxylases digunakan dalam prodcution industri bir.
  • Jus buah – Enzim seperti selulase, pektinases membantu digunakan dalam menjernihkan jus buah.
  • Industri Susu – Renin digunakan dalam pembuatan keju. Lipase digunakan dalam pematangan keju.
  • Lactases menguraikan laktosa menjadi glukosa dan galaktosa.
  • Pengolahan Daging  – Papain digunakan untuk melunakkan daging.
  • Industri Pati – Amilase, amyloglucosidases dan glycoamylases mengubah pati menjadi glukosa dan sirup.
  • Glukosa isomerase – produksi ditingkatkan pemanis properti dan menurunkan nilai kalor.
  • Industri Kertas – Enzim seperti amilase, xilanase, selulase dan liginases menurunkan viskositas, dan menghilangkan lignin untuk melunakkan kertas.
  • Biofuel Industri – Enzim seperti selulase digunakan dalam pemecahan selulosa menjadi gula yang dapat difermentasi.
  • Deterjen Biologis – protease, amilase, lipase, selulase, membantu dalam penghapusan noda protein, noda berminyak dan bertindak sebagai kondisioner kain.
  • Industri Karet – enzim katalase mengubah lateks menjadi karet busa.
  • Biologi Molekuler – enzim restriksi, DNA ligase dan polimerase yang digunakan dalam rekayasa genetika, farmakologi, pertanian, kedokteran, teknik PCR, dan juga penting dalam ilmu forensik.

Contoh Enzim

Beberapa contoh terkenal dari enzim adalah sebagai berikut: Lipase, Amilase, Maltases, Pepsin, Protease, Katalases, maltase, sukrase, Pepsin, Renin.

Beberapa contoh makanan yang kaya enzim:

Enzim tersedia dalam makanan yang kita makan. Makanan yang disimpan dalam kaleng, atau makanan olahan seperti iradiasi, pengeringan, dan pembekuan membuat enzim makanan mati. Makanan olahan yang kosong dari segala macam nutrisi. Makanan akan utuh, mentah dan susu yang tidak dipasteurisasi akan memberikan cukup enzim. Ada dua cara dasar untuk meningkatkan asupan enzim. Pertama adalah untuk makan lebih banyak makanan segar, memasak cenderung akan mengrusak enzim. Buah-buahan dan sayuran mentah adalah sumber enzim. Makanan fermentasi seperti yoghurt, asupan meningkatkan status enzim tubuh. Cara lain untuk meningkatkan statusa enzim tubuh adalah dengan asupan suplemen enzim.

Makanan Yang Banyak Mengandung Enzim

Berikut adalah daftar makanan yang kaya enzim – Apel, aprikot, asparagus, alpukat, pisang, kacang-kacangan, bit, brokoli, kubis, wortel, seledri, ceri, mentimun, buah ara, bawang putih, jahe, anggur, rumput barley hijau, buah kiwi , dll.

Cara Kerja Enzim

Cara kerja enzim adalah dengan cara menempel pada permukaan molekul zat-zat yang akan bereaksi sehingga ia mempercepat proses reaksi tersebut. Enzim (E) bekerja dengan terlebih dahulu berikatan dengan substrat mereka untuk membentuk kompleks enzim-substrat (ES). Kompleks ini menyediakan permukaan yang menjadi tempat terjadinya reaksi, untuk kemudian substratnya diubah menjadi produk. Pembentukan kompleks enzim-substrat memfasilitasi transformasi substrat ke tingkat transisi energi yang lebih tinggi, sehingga produk terbentuk dengan lebih cepat.

Mekanisme Cara Kerja Enzim
Mekanisme Cara Kerja Enzim
Image Source : Wikipedia

Percepatan reaksi ini terjadi dikarenakan enzim berperan untuk menurunkan energi aktivasi, sehingga dengan sendirinya akan mempermudah terjadinya suatu reaksi. Enzim akan mengikat molekul substrat untuk membentuk suatu kompleks yang dinamakan kompleks enzim substrat. Kompleks ini bersifat sementara yang kemudian akan terurai kembali membentuk enzim bebas dan produk sebagai hasilnya.

Enzim sangatlah spesifik untuk masing-masing substrat yang menjadi pasangannya untuk berikatan. Substrat berinteraksi dengan satu bagian tertentu dari enzim yang disebut sisi aktif / situs aktivasi (activaton site). Perumpamaan yang paling simpel untuk interaksi suatu enzim dengan substratnya adalah seperti gembok dan kunci (lock-and-key model). Enzim diumpamakan sebagai kunci dan substrat sebagai gemboknya.

Secara singkat proses ini dapat diringkas menjadi sebagai berikut:

E + S → ES → E + P

E = Enzim
S = Substrat
ES = kompleks enzim-substrat
P = Produk

Beberapa enzim memerlukan komponen non-protein tambahan yang disebut kofaktor. Sebagai contoh, enzim yang menghidrolisis asam amino terakhir pada rantai polipeptida, yaitu karboksipeptidase A, membutuhkan ion zinc pada sisi aktifnya. Jika kofaktornya merupakan molekul organik, ia sering disebut sebagai koenzim. Koenzim ini akan didaur ulang antar reaksi enzim. Banyak koenzim merupakan turunan (derivatif) dari sebuah vitamin; sebagai contoh, nikotinamide adenine dinukleotida (NAD+) merupakan derivatif dari niasin, tetrahidrofolat merupakan derivatif dari folat, thiamine firofosfat derivatif dari thiamine, serta flavin adenine dinukleotida merupakan derivatif dari riboflavin.

Klasifikasi Enzim

Berdasarkan dari biosintesisnya, enzim dapat dibedakan menjadi enzim konstitutif dan enzim induktif. Enzim konstitutif ialah enzim yang selalu tersedia di dalam sebuah sel dalam jumlah yang relatif konstan, sedangkan enzim induktif ialah enzim yang ada dalam sel tapi jumlahnya tidak tetap, bergantung pada ada-tidaknya induser. Jumlah enzim induktif akan bertambah hingga beberapa ribu kali bahkan lebih jika dalam suatu medium terdapat substrat yang menginduksinya, terutama jika substrat penginduksi merupakan satu-satunya sumber karbon yang tersedia.

Berdasarkan tempat ia bekerja, enzim dapat dibedakan menjadi 2 golongan, yaitu endoenzim dan eksoenzim. Endoenzim biasa disebut juga dengan enzim intraseluler. Enzim ini dihasilkan di dalam sel yaitu pada membran sitoplasma, ia berperan untuk melakukan metabolisme di dalam sel. Eksoenzim biasa disebut enzim ekstraseluler,  merupakan enzim yang dihasilkan di dalam sel namun kemudian akan dikeluarkan melalui dinding sel sehingga ia berada bebas dalam media yang mengelilingi sel. Ia juga bereaksi memecah bahan-bahan organik tanpa bergantung pada sel yang melepaskannya.

Penggolongan enzim secara internasional telah dibuat secara sistematis. Sistem ini meletakkan enzim-enzim ke dalam enam kelas utama yang masing-masingnya memiliki sub kelas berdasarkan jenis reaksi yang ia katalisis. Klasifikasi/penggolongan enzim secara internasional ini adalah sebagai berikut:
  • Oksidoreduktase, memiliki fungsi katalisis proses pemindahan elektron
  • Transferase, memiliki fungsi katalisis reaksi pemindahan gugus fungsional
  • Hidrolase, memiliki fungsi katalisis reaksi hidrolisis (pemindahan gugus fungsional ke air)
  • Liase, memiliki fungsi katalisis proses penambahan gugus ke ikatan ganda atau sebaliknya
  • Isomerase, memiliki fungsi katalisis proses pemindahan gugus di dalam molekul untuk menghasilkan bentuk isomer
  • Ligase, memiliki fungsi katalisis proses pembentukan ikatan C-C, C-S, C-O, dan C-N oleh suatu reaksi kondensasi yang berkaitan dengan proses penguraian ATP.

This post have 0 komentar


EmoticonEmoticon

Next article Next Post
Previous article Previous Post