Metabolisme adalah proses penyusunan dan pembongkaran zat dalam tubuh organisme. Enzim adalah protein yang berfungsi sebagai katalis dalam reaksi kimia organik. Enzim terdiri atas apoenzim dan kofaktor seperti ion logam dan gugus prostetik. Enzim bekerja dengan cara menurunkan energi aktivasi reaksi sehingga mempercepat reaksinya. Aktivitas enzim dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti suhu, pH, konsent

1. Andriyani P
Bagas Dwi M
Raka Irvan P
SMA NEGERI 2 PATI
TAHUN PELAJARAN 2014/2015
www.andriyaniprasetiyowati.blogspot.com

2. Metabolisme adalah proses penyusunan
(Anabolisme) dan pembongkaran
(Katabolisme) zat-zat dalam tubuh
organisme.

3. klasifikasi
Pengertian
enzim
Komponen
enzim
Sifat enzimFaktor
Cara kerja
ENZYME

4. Enzim adalah biomolekul berupa protein yang
berfungsi sebagai katalis (senyawa yang
mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi)
dalam suatu reaksi kimia organik.[1][2] Molekul awal
yang disebut substrat akan dipercepat
perubahannya menjadi molekul lain yang disebut
produk. Jenis produk yang akan dihasilkan
bergantung pada suatu kondisi/zat, yang disebut
promoter. Semua proses biologis sel memerlukan
enzim agar dapat berlangsung dengan cukup cepat
dalam suatu arah lintasan metabolisme yang
ditentukan oleh hormon sebagai promoter.

5. Komponen penyusun enzim terdiri dari :
 Apoenzim, yaitu bagian enzim aktif yang tersusun
atas protein yang bersifat labil (mudah berubah)
terhadap faktor lingkungan, dan
 Kofaktor,yaitu komponen non protein yang berupa :
1. Ion-ion anorganik (aktivator)
Berupa logam yang berikatan lemah dengan
enzim, Fe, Ca, Mn, Zn, K, Co. Ion klorida, ion
kalsium merupakan contoh ion anorganik yang
membantu enzim amilase mencerna karbohidrat
(amilum)

6. 2. Gugus prostetik
Berupa senyawa organik yang berikatan kuat
dengan enzim, FAD (Flavin Adenin
Dinucleotide), biotin, dan heme merupakan
gugus prostetik yang mengandung zat besi
berperan memberi kekuatan ekstra pada
enzim terutama katalase,
peroksidae, sitokrom oksidase.

7.  Koenzim
Berupa molekul organik non protein
kompleks, seperti NAD (Nicotineamide
Adenine Dinucleotide), koenzim-A,ATP, dan
vitamin yang berperan dalam memindahkan
gugus kimia, atom, atau elektron dari satu
enzim ke enzim lain.

8. Sifat –sifat enzim
Enzim
merupakan protein
biokatalisator
mempercepat reaksi kimia
dengan jalan menurunkan
energi aktivasi.
Bekerja spesifik
Dibutuhkan dalam
jumlah sedikit
Kerja enzim bersifat
bolak-balik (reversibel).
Enzim bersifat termolabil.

9. Kerja enzim bersifat bolak-balik
(reversibel).
Aktivitas enzim dipengaruhi oleh suhu. Jika
suhu rendah, kerja enzim akan lambat.
Semakin tinggi suhu, reaksi kimia yang
dipengaruhi enzim semakin cepat, tetapi jika
suhu terlalu tinggi, enzim akan mengalami
denaturasi.

10. Sebagian besar enzim adalah protein.
Dengan demikian sifat-sifat yang dimilikinya
sama dengan sifat sifat protein, yaitu:
menggumpal pada suhu tinggi dan
terpengaruh oleh pH

11. Enzim sangat spesifik, baik terhadap terhadap jenis reaksi yang
dikatalisisnya maupun terhadap substrat atau reaktan yang
diolahnya. Satu enzim biasanya mengkatalisis satu jenis reaksi kimia
saja, atau seperangkat reaksi yang sejenis. Enzim tertentu hanya
dapat mempengaruhi reaksi tertentu, dan tidak dapat
mempengaruhi reaksi lainnya. Sebagai contoh: di dalam usus rayap
terdapat protozoa yang menghasilkan enzim selulase sehingga
rayap dapat hidup dengan makan kayu karena dapat mencerna
selulosa (salah satu jenis karbohidrat/polisakarida). Sebaliknya
manusia tidak dapat mencerna kayu, meskipun mempunyai enzim
amilase, yaitu enzim yang dapat mencerna amilum/pati (yang juga
merupakan jenis polisakarida). Enzim amilase dan selulase masing-
masing bekerja secara khusus.

12. Suatu reaksi kimia dapat terjadi jika molekul
yang terlibat memiliki cukup energi internal
untuk membawanya ke puncak bukit energy,
menuju bentuk reaktif yang disebut tahap
transisi. Energi aktivasi suatu reaksi adalah
jumlah energi dalam kalori yang diperlukan
untuk membawa semua molekul pada 1 mol
senyawa pada suhu tertentu menuju tingkat
transisi pada puncak batas energi. Apabila suatu
reaksi kimia ditambahkan katalis, yaitu enzim,
maka energi aktivasi dapat diturunkan dan
reaksi akan berjalan dengan lebih cepat.

13. Oleh karena enzim berfungsi sebagai
mempercepat reaksi, tetapi tidak ikut
bereaksi, maka jumlah yang dipakai sebagai
katalis tidak perlu banyak. Satu molekul
enzim dapat bekerja berkali-kali, selama
molekul tersebut tidak rusak.

14. Enzim merupakan katalis yang dapat mengubah laju
reaksi tanpa ikut bereaksi. Tanpa kehadiran enzim,
suatu reaksi itu sangat sukar terjadi, sementara
dengan kehadiran enzim kecepatan reaksinya dapat
meningkat sampai 107 kali. Sebagai contoh, enzim
katalase yang mengandung ion besi (Fe) mampu
menguraikan 5.000.000 molekul hidrogen peroksida
(H2O2) permenit pada 0o C. H2O2 hanya dapat
diuraikan oleh atom besi, tetapi satu atom besi akan
memerlukan waktu 300 tahun untuk menguraikan
sejumlah molekul H2O2 yang oleh satu molekul
katalase yang mengandung satu atom besi diuraikan
dalam satu detik

15. Aktivitas enzim dipengaruhi oleh suhu. Jika
suhu rendah, kerja enzim akan lambat.
Semakin tinggi suhu, reaksi kimia yang
dipengaruhi enzim semakin cepat, tetapi jika
suhu terlalu tinggi, enzim akan mengalami
denaturasi.

16. Enzim
konsentrasi substrat
,
Temperatur
Perubahan pH
Inhibitor enzim
Inhibitor
kompetitif Inhibitor
nonkompetitif

17. Konsentrasi substrat memainkan peran utama dalam
berbagai aktivitas enzim. Hal ini jelas karena konsentrasi
yang lebih tinggi dari substrat berarti lebih banyak jumlah
molekul substrat yang terlibat dengan aktivitas enzim.
Sedangkan, konsentrasi rendah substrat berarti jumlah
kurang dari molekul akan mendapatkan melekat pada
enzim. Ini pada gilirannya mengurangi aktivitas enzim.
Ketika laju reaksi enzimatik maksimum dan enzim berada
di negara yang paling aktif, peningkatan konsentrasi
substrat tidak akan membuat perbedaan dalam aktivitas
enzim. Dalam kondisi ini, substrat terus diganti dengan
yang baru pada situs aktif enzim dan tidak ada ruang
lingkup untuk menambahkan molekul-molekul ekstra di
sana.

18. Semua enzim membutuhkan suhu yang cocok untuk bekerja
dengan baik. Laju reaksi biokimia meningkat dengan kenaikan
suhu. Hal ini karena panas meningkatkan energi kinetik dari
molekul peserta yang menghasilkan lebih banyak jumlah tabrakan
antara mereka. Di sisi lain, sebagian besar ditemukan bahwa
dalam kondisi suhu rendah, reaksi menjadi lambat karena ada
sedikit kontak antara substrat dan enzim. Namun, suhu yang
ekstrim tidak baik untuk enzim. Di bawah pengaruh suhu sangat
tinggi, molekul enzim cenderung untuk mendapatkan terdistorsi,
karena yang laju penurunan reaksi. Dengan kata lain, enzim
terdenaturasi gagal untuk melaksanakan fungsi normal. Dalam
tubuh manusia, suhu optimum di mana sebagian besar enzim
menjadi sangat aktif terletak pada kisaran 95 ° F sampai 104 ° F (35
° C hingga 40 ° C). Ada beberapa enzim yang lebih memilih suhu
yang lebih rendah daripada ini.

19. Efisiensi suatu enzim sangat dipengaruhi oleh nilai pH
sekitarnya. Hal ini karena muatan asam amino komponen
perubahan dengan perubahan nilai pH. Setiap enzim menjadi aktif
pada tingkat pH tertentu. Secara umum, kebanyakan enzim tetap
stabil dan bekerja dengan baik pada kisaran pH 6 dan 8. Namun,
ada beberapa enzim tertentu yang bekerja dengan baik hanya
dalam lingkungan asam atau basa. Nilai pH yang menguntungkan
bagi enzim tertentu sebenarnya tergantung pada sistem biologis
di mana ia bekerja. Bila nilai pH menjadi sangat tinggi atau terlalu
rendah, maka struktur dasar enzim mengalami perubahan (s).
Akibatnya, situs aktif enzim gagal untuk mengikat baik dengan
substrat benar dan aktivitas enzim akan sangat terpengaruh.
Enzim bahkan mungkin berhenti berfungsi sepenuhnya.

20. Inhibitor merupakan suatu senyawa yang
dapat menghambat atau menurunkan laju
reaksi yang dikatalisis oleh enzim.Contohnya
adalah garam-garam logam berat, seperti air
raksa (Hg); senyawa yodium asetat, fluoride,
sianida, dan karbon monoksida. Makin
banyak jumlah inhibitor, makin lambat laju
reaksi yang dikatalis oleh suatu enzim.

21. Inhibitor kompetitif
Inhibitor kompetitif menghambat kerja enzim dengan
menempati sisi aktif enzim sehingga substrat tidak
dapat masuk. Inhibitor ini bersaing dengan substrat
untuk berikatan dengan sisi aktif enzim.
Penghambatan ini bersifat reversibel (dapat kembali
seperti semula) dan dapat dihilangkan dengan
menambah konsentrasi substrat.
Contoh inhibitor kompetitif ialah malonat dan
oksalosuksinat, yang bersaing dengan substrat
suksinat untuk berikatan dengan enzim suksinat
dehidroginase.

22. Inhibitor nonkompetitif
Inhibitor nonkompetitif biasanya berupa
senyawa kimia yang tidak mirip dengan substrat
dan berikatan pada sisi selain sisi aktif enzim.
Ikatan ini menyebabkan perubahan bentuk
enzim sehingga sisi aktif enzim tidak sesuai lagi
dengan substratnya. Contohnya, antibiotic
penisilin menghambat kerja enzim penyusun
dinding sel bakteri. Inhibitor ini bersifat
reversibel, tetapi tidak dapat dihilangkan
dengan menambahkan konsentrasi substrat.

23. a. Lock and KeyTheory (Teori Gembok dan Kunci)Teori ini
dikemukakan oleh Fischer(1898). Enzim diumpamakan sebagai
gembok yang mempunyai bagian kecil dan dapat mengikat substrat.
Bagian enzim yang dapat berikatan dengan substrat disebut sisi aktif.
Substrat diumpamakan kunci yang dapat berikatan dengan sisi aktif
enzim. Perhatikan video berikut.
Teori Lock and Key (Kunci dan gembok)
Cara kerja enzim menurutTeori Lock and Key sebagai berikut.

24. b. Induced FitTheory (Teori Ketepatan Induksi)Teori
berikutya yang mencoba menjelaskan cara kerja enzim
adalah teori Induced Fit (ketepatan induksi). Sisi aktif enzim
bersifat fleksibel sehingga dapat berubah bentuk
menyesuaikan bentuk substrat. Perhatikan video berikut.
Teori Induced Fit dalam model animasi
Gambaran teori tersebut dijelaskan pula memlaui gambar di
bawah ini.

25. Nama suatu enzim lazimnya dibentuk dengan
menambahkan akhiran ase kepada nama substrat yang
diubah oleh enzim tersebut. Misalnya substrat maltose yang
diubah oleh enzim maltase menjadi gula glukosa. Enzim-
enzim yang mengubah protein merupakan kelompok
protease, enzim-enzim yang mengubah karbohidrat
merupakan kelompok karbohidrase, sedang enzim pengubah
lemak (lipida) disebut lipase.

26. Berdasarkan apa yang terjadi dalam reaksi,
maka enzim-enzim dapat dibagi atas dua
golongan saja. Pertama ialah golongan
hidrolase, yang terdiri atas enzim-enzim yang
menyebabkan hidrolisis, bila dibantu oleh air.
Kebanyakan enzim pencernaan seperti
karbohidrase, protease dan lipase itu termasuk
golongan hidrolase.
Kedua ialah golongan desmolase, yaitu enzim-
enzim oksidase, reduktase dan enzim yang
memisah hubungan C-C, C-N. enzim pernapasan
termasuk golongan desmolase ini. beberapa
contoh desmolase ialah; dehidrogenase,
katalase, peroksidase, karboksilase,
transaminase.

27. No. Kelompok/Kelas Sifat Biokimia
1. Oksidoreduktase
Mengkatalisis reaksi reduksi-oksidasi terhadap berbagai
gugus
2. Transferase
Mengkatalisis berbagai reaksi transfer gugus fungsional dari
molekul donor ke molekul akseptornya. Salah satu
subkelompok enzim transferase adalah enzim-enzim kinase
yang mengendalikan metabolisme dengan jalan mentransfer
gugus fosfat dari ATP ke molekul lain.
3. Hidrolase
Mengkatalisis reaksi penambahan molekul air pada suatu
ikatan, yang kemudian dilanjutkan dengan reaksi penguraian
(hidrolisis)
4. Liase
Mengkatalisis reaksi penambahan molekul air, ammonia atau
karbon dioksida pada suatu ikatan rangkap, atau melepaskan
air, ammonia, atau karbon dioksida dan membentuk ikatan
rangkap.
5. Isomerase
Mengkatalisis berbagai reaksi isomerisasi, antara lain
isomerisasi L menjadi D, reaksi mutasi (perpindahan posisi
suatu gugus), dan lain-lain.
6. Ligase
Mengkatalisis reaksi dimana dua gugus kimia disatukan atau
diikatkan (ligasi) dengan menggunakan energi yang berasal
Tabel. Pengelompokan enzim menurut IUBMB