Contoh Enzim, cara kerja dan fungsinya

Enzim adalah kelas khusus protein yang bertanggung jawab untuk mengkatalis reaksi kimia di dalam sel dan dengan demikian merupakan target obat yang ideal. Enzim membantu mempercepat reaksi kimia dalam tubuh manusia. Mereka mengikat molekul dan mengubahnya dengan cara tertentu. Enzim sangat penting untuk respirasi, mencerna makanan, fungsi otot dan saraf, di antara ribuan peran lainnya.

Enzim adalah katalis yang, dalam kondisi suhu, pH, dan tekanan sel yang ringan, melakukan reaksi kimia dengan kecepatan tinggi. Mereka dicirikan oleh efisiensi dan kekhususan yang luar biasa.

Pada artikel ini, kami akan menjelaskan apa itu enzim, cara kerjanya, dan memberikan beberapa contoh umum enzim dalam tubuh manusia.

Apa itu Enzim:

Enzim adalah katalis yang mempercepat laju reaksi kimia tanpa perubahan permanen pada diri mereka sendiri. Hampir semua enzim adalah protein atau protein terkonjugasi, meskipun beberapa RNA aktif secara katalitik telah diidentifikasi. Aktivitas katalitik / enzimatik ini sangat penting untuk kebutuhan informasi dan manajemen energi sel.

Aktivitas enzimatik khusus ditemukan dalam semua organel seluler. Dibandingkan dengan katalis klasik enzim reaksi kimia dicirikan oleh: (1) laju reaksi lebih tinggi; (2) efektivitas dalam kondisi reaksi yang lebih ringan dalam hal suhu, tekanan, dan pH; (3) spesifisitas reaksi yang lebih besar dalam hal reaktan, produk, dan tidak adanya reaksi samping yang tidak diinginkan; dan (4) kemampuan untuk diatur baik dengan kontrol laju reaksi, dengan konsentrasi katalis, atau oleh molekul kecil tertentu.

Koenzim adalah molekul nonprotein kecil yang berhubungan dengan beberapa enzim. Banyak koenzim yang terkait dengan vitamin. Koenzim dan bagian protein dengan aktivitas katalitik atau apoenzim membentuk holoenzim. Apoenzim bertanggung jawab atas spesifisitas substrat enzim. Koenzim mengalami perubahan untuk mengkompensasi transformasi yang terjadi di substrat.

Zimogen atau proenzim adalah prekursor enzim yang tidak aktif. Mereka memperoleh aktivitas setelah hidrolisis sebagian molekulnya.

Lokasi enzim sel bervariasi, sebagian besar berada di kompartemen sel yang berbeda, sementara yang lain ekstraseluler.

Sistem multienzim adalah yang terdiri dari serangkaian enzim atau kompleks enzim. Ada juga enzim multifungsi dengan beberapa situs katalitik berbeda dalam molekul yang sama.

Enzim dibangun dari protein yang dilipat menjadi bentuk yang rumit; mereka hadir di seluruh tubuh.

Reaksi kimia yang membuat kita tetap hidup – metabolisme kita – bergantung pada pekerjaan yang dilakukan enzim.

Enzim mempercepat (mengkatalisasi) reaksi kimia; dalam beberapa kasus, enzim dapat membuat reaksi kimia jutaan kali lebih cepat daripada yang seharusnya tanpanya.

Substrat mengikat ke situs aktif enzim dan diubah menjadi produk. Setelah produk meninggalkan situs aktif, enzim siap untuk dilampirkan ke substrat baru dan ulangi prosesnya.

Apa yang dilakukan enzim?

Sistem pencernaan – enzim membantu tubuh memecah molekul kompleks yang lebih besar menjadi molekul yang lebih kecil, seperti glukosa, sehingga tubuh dapat menggunakannya sebagai bahan bakar.

Replikasi DNA – setiap sel dalam tubuh Anda mengandung DNA. Setiap kali sel membelah, DNA itu perlu disalin. Enzim membantu dalam proses ini dengan membuka gulungan DNA dan menyalin informasi.

Enzim hati – hati memecah racun dalam tubuh. Untuk melakukan ini, ia menggunakan berbagai enzim.

Bagaimana enzim bekerja

Model “kunci dan gembok” pertama kali diusulkan pada tahun 1894. Dalam model ini, situs aktif enzim adalah bentuk tertentu, dan hanya substrat yang cocok dengan itu, seperti kunci dan gembok.

Model ini sekarang telah diperbarui dan disebut model induced-fit.

Dalam model ini, situs yang aktif berubah bentuk saat berinteraksi dengan media. Setelah media terkunci penuh dan dalam posisi yang tepat, katalisis dapat dimulai.

Kondisi sempurna

Enzim hanya dapat bekerja dalam kondisi tertentu. Sebagian besar enzim dalam tubuh manusia bekerja paling baik di sekitar 37 ° C – suhu tubuh. Pada suhu yang lebih rendah, mereka masih akan bekerja tetapi jauh lebih lambat.

Demikian pula, enzim hanya dapat berfungsi dalam kisaran pH tertentu (asam / alkali). Preferensi mereka tergantung pada di mana mereka ditemukan dalam tubuh. Misalnya, enzim dalam usus bekerja paling baik pada pH 7,5, sedangkan enzim dalam lambung bekerja paling baik pada pH 2 karena lambung jauh lebih asam.

Jika suhunya terlalu tinggi atau jika lingkungannya terlalu asam atau basa, enzim berubah bentuk; ini mengubah bentuk situs aktif sehingga substrat tidak dapat mengikatnya – enzim telah menjadi terdenaturasi.

Kofaktor

Beberapa enzim tidak dapat berfungsi kecuali mereka memiliki molekul non-protein spesifik yang melekat padanya. Ini disebut kofaktor. Misalnya, karbonat anhidrase, enzim yang membantu menjaga pH tubuh, tidak dapat berfungsi kecuali jika itu melekat pada ion seng.

Inhibisi

Untuk memastikan bahwa sistem tubuh bekerja dengan benar, terkadang enzim perlu diperlambat. Misalnya, jika suatu enzim membuat terlalu banyak produk, perlu ada cara untuk mengurangi atau menghentikan produksi.

Aktivitas enzim dapat dihambat dengan sejumlah cara:

Inhibitor kompetitif – molekul memblokir situs aktif sehingga substrat harus bersaing dengan inhibitor untuk menempel pada enzim.

Inhibitor non-kompetitif – molekul berikatan dengan enzim di suatu tempat selain dari situs aktif dan mengurangi seberapa efektif kerjanya.

Inhibitor tidak kompetitif – inhibitor berikatan dengan enzim dan substrat setelah mereka terikat satu sama lain. Produk meninggalkan situs aktif lebih mudah, dan reaksinya melambat.

Inhibitor ireversibel – inhibitor ireversibel berikatan dengan enzim dan secara permanen menonaktifkannya.

Contoh enzim spesifik

Ada ribuan enzim dalam tubuh manusia, berikut ini beberapa contohnya:

  • Lipase – sekelompok enzim yang membantu mencerna lemak di usus.
  • Amilase – membantu mengubah pati menjadi gula. Amilase ditemukan dalam air liur.
  • Maltase – juga ditemukan dalam air liur; memecah gula maltosa menjadi glukosa.
  • Maltosa ditemukan dalam makanan seperti kentang, pasta, dan bir.
  • Tripsin – ditemukan di usus kecil, memecah protein menjadi asam amino.
  • Laktase – juga ditemukan di usus kecil, memecah laktosa, gula dalam susu, menjadi glukosa dan galaktosa.
  • Asetilkolinesterase – memecah neurotransmitter acetylcholine di saraf dan otot.
  • Helikase – mengurai DNA.
  • DNA polimerase – mensintesis DNA dari deoksiribonukleotida.

Singkatnya

Enzim memainkan peran besar dalam menjalankan tubuh manusia sehari-hari. Dengan mengikat dan mengubah senyawa, mereka sangat penting untuk berfungsinya sistem pencernaan, sistem saraf, otot, dan banyak lagi.

Contoh Enzim, cara kerja dan fungsinya
Kembali ke Atas