Cara Kerja Enzim
Seperti pernah disinggung di artikel
sebelumnya, 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. Adapun
perbedaan struktur kimia tiap-tiap enzim tersebut sedikit banyak akan
berpengaruh terhadap bagaimana cara kerja enzim tersebut sebagai biokatalisator
dalam proses pencernaan makanan.
Gambar
Mekanisme Kerja Enzim menurut Teori Lock and Key
Mekanisme Cara Kerja Enzim
Cara kerja enzim sebagai biokatalisator
dilakukan melalui percepatan reaksi dengan cara menurunkan energi yang
diperlukan untuk berlangsungnya reaksi kimia di dalam sel hidup. Zat yang akan
dikatalis oleh enzim disebut substrat. Substrat akan berikatan dengan enzim
pada daerah yang disebut sisi aktif. Sisi aktif pada enzim hanya dapat
berikatan dengan substrat tertentu.
Cara kerja enzim tersebut terbilang
unik, meskipun enzim ikut serta dalam reaksi dan mengalami perubahan fisik
selama reaksi, enzim akan tetap kembali ke keadaan semula jika proses reaksi
telah selesai. Proses dan cara kerja enzim di dalam tubuh akan menghasilkan
senyawa intermediat dalam reaksi organik dengan energi rendah. Enzim merangsang
laju reaksi kimia dengan pembentukan kompleks dan substrat sehingga dapat
menekan energi aktivasi yang diperlukan tubuh dalam reaksi biokimia.
Secara lebih jelas, mekanisme cara kerja
enzim dapat dijelaskan melalui alur berikut:
1. Menciptakan lingkungan yang
transisinya terstabilisasi untuk menurunkan energi aktivasi, misalnya dengan
cara mengubah substrat.
2. Meminimalkan energi transisi dengan
membuat lingkungan reaksi terdistribusi muatan berlawanan dan tanpa mengubah
bentuk substrat sedikit pun.
3. Melalui pembentukan lintasan reaksi
alternatif.
4. Menggiring substrat ke orientasi yang
tepat untuk bereaksi dengan menurunkan entropi reaksi.
Ditinjau dari cara kerja enzim tersebut,
bagian enzim yang aktif sebagai katalis dianggap memiliki gugus prostetik
dengan bentuk sangat spesifik sehingga hanya dapat bereaksi dengan molekul yang
bentuknya spesifik pula. Melalui anggapan tersebut, beberapa ahli mengambil
hipotesis bahwa cara kerja enzim sesuai dengan teori teori kunci gembok (lock and key) yang
dipopulerkan oleh Emil Fischer, serta teori teori induksi pas (induced fit) yang
dipopulerkan oleh Daniel Kashland.
1. Teori Lock and Key
Menurut teori lock and key, cara kerja
enzim mirip dengan mekanisme kerja kunci dan gembok. Enzim diibaratkan sebagai
kunci yang memiliki sisi aktif, sedangkan substratnya diibaratkan sebagai
gembok. Substrat memasuki sisi aktif dari enzim seperti halnya kunci memasuki
gembok. Substrat tersebut kemudian diubah menjadi produk tertentu. Produk
inilah yang kemudian dilepaskan dari sisi aktif enzim untuk kemudian enzim siap
menerima substrat baru.
2. Teori Induced Fit
Berdasarkan teori induksi pas (induced
fit), enzim diibaratkan dapat melakukan penyesuaian bentuk untuk berikatan
dengan suatu substrat. Hal ini ditujukan untuk meningkatkan kecocokan dengan
substrat dan membuat ikatan antara enzim dan substrat menjadi lebih reaktif.
Gambar
Mekanisme Kerja Enzim menurut Teori Induksi Pas
Molekul enzim mempunyai sisi aktif
tempat menempelnya substrat sehingga terbentuklah molekul kompleks enzim
substrat. Pengikatan substrat menginduksi penyesuaian pada enzim sehingga
meningkatkan kecocokan antara keduanya dan mendorong molekul kompleks enzim-enzim
substrat ada dalam kondisi yang lebih reaktif. Saat substrat masuk ke dalam
sisi aktif enzim, bentuk sisi aktif akan termodifikasi melingkupinya dan
membentuk kompleks. Saat produk sudah lepas dari kompleks, enzim berubah
menjadi tidak aktif lagi dan menjadi bentuk yang lepas. Substrat lain pun
kemudian kembali bereaksi dengan enzim tersebut. Begitu seterusnya.
Sekian pembahasan mengenai cara kerja
enzim, dimana dapat disimpulkan bahwa cara kerja enzim itu khas dan unik karena
setiap jenis enzim hanya dapat bekerja untuk satu macam proses kimia saja,
serta tidak mengalami perubahan meskipun telah melewati proses reaksi kimia.
Cara kerja enzim juga dijelaskan dengan dua teori yaitu teori lock and key dan
teori induced fit. Semoga artikel ini dapat memberikan banyak manfaat bagi kita
semua,terima kasih.
0 Komentar