Enzim Dan Koenzim

Enzim adalah protein katalitik dalam sel yang mempercepat reaksi kimia, sedangkan koenzim adalah molekul non-protein yang membantu enzim dalam katalisis reaksi tersebut. Keduanya bekerja bersama untuk menjalankan proses biokimia yang esensial dalam sel.

Enzim

  • Enzim merupakan protein khusus yang membantu reaksi kimia terjadi lebih cepat (biokatalisator) dengan mengurangi hambatan energi yang diperlukan. 
  • Cara kerjanya adalah dengan mengikat molekul-molekul substrat pada tempat khusus yang disebut situs aktif dan membantu mengubahnya menjadi produk yang diinginkan.
  • Enzim terdiri dari rantai polipeptida yang terlipat menjadi bentuk tiga dimensi yang memberikan fungsi enzimnya. Struktur primer menentukan struktur tiga dimensi ini, yang pada gilirannya mempengaruhi aktivitas enzim.
  • Enzim merupakan katalis stereospesifik yang biasanya mengkatalisis reaksi hanya pada satu stereoisomer dari senyawa tertentu dimana enzim mengikat substrat melalui setidaknya tiga titik ikatan.

Sumber gambar: Lewis & Stone (2023)

  • Keterangan: ilustrasi "tiga titik ikatan" substrat ke situs aktif enzim. Meskipun atom 1 dan 4 identik, sekali atom 2 dan 3 terikat ke situs komplementer mereka pada enzim, hanya atom 1 yang dapat berikatan.

 

  • Enzim dikelompokkan ke dalam enam kelas berikut:

Substrat

  • Substrat adalah molekul yang berinteraksi dengan enzim selama suatu reaksi kimia. 
  • Enzim mengenali substrat melalui situs aktifnya, yang memiliki struktur khusus yang sesuai dengan substrat tertentu.
  • Setelah berikatan dengan enzim, substrat mengalami modifikasi atau reaksi kimia yang dikatalisis oleh enzim, menghasilkan produk akhir yang diinginkan.
  • Kecepatan reaksi enzimatik tergantung pada konsentrasi substrat yang tersedia. Semakin banyak substrat yang ada, semakin cepat reaksi akan berlangsung hingga mencapai kejenuhan enzim.
  • Substrat juga dapat mempengaruhi aktivitas enzim melalui pengikatan koenzim atau kofaktor, perubahan pH dan suhu lingkungan, serta modifikasi enzimatik seperti fosforilasi atau glikosilasi.
  • Jenis-jenis substrat:

Aktivitas Enzim

  • Aktivitas enzim merupakan kemampuan enzim untuk mengkatalisis reaksi kimia dalam sistem biologis. Aktivitas enzim ini sangat penting karena enzim berperan sebagai katalis yang mempercepat laju reaksi kimia dalam tubuh.
  • Enzim bekerja dengan berinteraksi dengan substrat, yaitu molekul atau senyawa yang mengalami perubahan atau konversi menjadi produk oleh aksi enzim.

Sumber gambar: https://www.genome.gov/ 

  • Sebagai biokatalisator, enzim bekerja dengan mempercepat reaksi kimia dengan menurunkan energi aktivasi yang diperlukan untuk reaksi tersebut terjadi. Enzim memfasilitasi proses konversi substrat menjadi produk dengan mekanisme spesifik, seperti: 
    • Pemecahan ikatan kimia
    • Penggabungan molekul
    • Perubahan struktur molekul
  • Aktivitas enzim dipengaruhi oleh berbagai faktor, termasuk suhu, pH, konsentrasi substrat, dan keberadaan kofaktor atau koenzim. 
  • Setiap enzim memiliki kondisi optimal yang mempengaruhi kecepatan dan efisiensi katalisisnya. 
  • Dalam menjaga keseimbangan reaksi, beberapa enzim dapat diatur secara positif atau negatif oleh molekul pengatur yang disebut efektor. 
  • Efektor dapat mengubah konformasi enzim atau menghambat/merangsang ikatan substrat dengan enzim.

Koenzim

  • Koenzim adalah senyawa organik yang diperlukan oleh banyak enzim untuk meningkatkan aktivitas katalitiknya. 
  • Koenzim sering kali berupa vitamin atau derivatif dari vitamin. Contohnya adalah vitamin larut air seperti vitamin B1, B2, dan B6
  • Koenzim dapat bertindak sebagai katalis tanpa kehadiran enzim, tetapi tidak seefektif ketika bekerja bersama dengan enzim.
  • Untuk bekerja sebagai katalisator secara efisien, enzim dalam bentuk awalnya (apoenzim) akan berikatan dengan koenzim yang sesuai sehingga menjadi bentuk lengkap enzim yang disebut holoenzim

Sumber gambar: www.biologyonline.com/ 

 

  • Jenis-jenis koenzim

 

Referensi

  1. Palmer T, Bonner P. The chemical nature of enzyme catalysis. 2nd ed. Woodhead Publishing; 2011.
  2. Rodwell VW, Bender DA, Botham KM, Kennely PJ, and Weil PA. Harper’s Illustrated Biochemistry. 30th ed. McGraw-Hill Education; 2015.
  3. Lewis T, Stone WL. Biochemistry, Proteins Enzymes. [Updated 2023 Apr 24]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK554481/

Daftar Isi

Customer Support umeds