METABOLISME

Metabolisme berasal dari kata metabole (yunani) yang berarti berubah. Keseluruhan proses kimiawi suatu organisme disebut metabolisme.

Anabolisme, asimilasi atau sintetis ( reaksi endergonik ) merupakan proses penyusunan molekul sederhana menjadi lebih kompleks.

Katabolisme, disimilasi ( reaksi eksergonik ) merupakan proses pembongkaran molekul kompleks menjadi lebih sederhana.

Perubahan – perubahan yang terjadi pada proses metabolisme dapat dipercepat menggunakan enzim ( bersifat enzimatis ).

ENZIM

Komponen enzim

1. Protein sederhana

2. Protein lengkap (holoenzim) terdiri dari :

Komponen protein (apoenzim) yang mudah terdenatursi.

Komopnen nonprotein (gugus prosteotik) yang bersifat termostabil. Terdiri dari : Koenzim berupa senyawa organik. Mis : vitamin,

NADH, koenzim A. Kofaktor berupa senyawa nonorganik. Mis : Zn2+,

Cu2+, Mn2+, Fe2+, K+, Na+. Sifat – sifat enzim Merupakan senyawa protein. Berupa koloid. Bekerja secara spesifik. Bersifat termolabil. Bekerja secara bolak – balik (reversibel) Dapat bereaksi dengan substat asam maupun basa. Diperlukan dalam jumlah sedukit. Dapat digunakan berulangkali selama belum rusak.

Mekanisme Kerja Enzim

Enzim meningkatkan kecepatan reaksi dengan menurunkan energi aktivasi.

Energi aktivasi merupakan energi yang dibutuhkan untuk berlangsungnya reaksi.

Ada dua teori kerja enzim :

Lock and key Theory ( Teori gembok dan kunci ). Menurut teori ini, enzim diumpamakan sebagai gembok, sedangkan substrat diumpamakan sebagai kunci. Substrat dapat berikatan dengan enzim jika sesuai dengan sisi aktif enzim.

Induced Fit Theory ( Teori ketepatan induksi ). Menurut teori ini, sisi aktif enzim bersifat fleksibel. Akibatnya, sisi aktif enzim dapat berubah bentuk ubtuk menyesuaikan subtrat. Teori ini sesuai dengan kerja enzim yang sesungguhnya.

FAKTOR – FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KERJA ENZIM

1. Temperatur

Enzim tersusun atas protein sehingga sangat peka terhadap efek denaturasi suhu.

Pada suhu 00C enzum tidak bekerja namun juga tidak rusak.

Pada suhu 350C – 400C aktivitas enzim meningkat dan kinerjanya menjadi optimal.

Pada suhu diatas 400C aktivitas enzim akan menurun. Diatas suhu 600C enzim akan mengalami kerusakan

(denaturasi).

2. Perubahan PH.

Setiap enzim mempunyai PH optmum yang spesifik. PH dapat mempengaruhi asam amino kunci pada sisi

aktif enzim sehingga menghalangi terikatnya substrat pada sisi aktif enzim.

3. Konsntrasi Enzim.

Peningkatan konsentrasi enzim akan meningkatkan kecepatan reaksi hingga mencapai kecepatan konstan.

Agar kerja enzim optimal, maka perbandingan konsentrasi enzim dan substrat harus sesuai.

4. Konsentrasi substrat.

Penambahan konsentrasi substrat akan meningkatkan kecepatan reaksi jika konsentrasi enzim tetap hingga mencapai kecepatan konstan.

Kecepatan konstan terjadi bila semua enzim mengikat substrat.

5. Zat – zat penggiat ( aktivator ).

Aktivator merupakan molekul atau ion yang memacu kerja enzim. Contohnya :

1) Garam – garam dari logam alkali dalam kondisi encer ( 2% - 5 % ).

2) Ion logam seperti Ca, Mg, Ni, Mn dan Cl.

6. Zat penghambat kerja enzim ( Inhibitor ).

Inhibitor merupakan molekul atau ion yang memperlambat kerja enzim.

Jenis – jenis inhibitor.

1. Inhibitor Reversibel. Dibedakan menjadi :

a. Inhibitor Kompetitif.

Inhibitor kompetitif menempati sisi aktif enzim sehingga substrat tidak dapat masuk.

Inhibitor ini bersaing dengan substrat untuk berikatan dengan sisi aktif enzim.

Inhibitor ini memiliki struktur yang sama dengan substrat.

Inhibitor kompetitif dapat dihilangkan dengan menambah konsentrasi substrat.

Contoh Inhibitor kompetitif : manolat dan oksalosuksinat.

Substrat + enzim = kompleks substrat-enzim = enzim + produk

b. Inhibitor nonkompetitif.

Inhibitor nonkompetitif memiliki struktur yang berbeda dengan substrat.

Inhibitor nonkompetitif berikatan pada sisi alosterik enzim (selain sisi aktif enzim) sehingga merubah bentuk sisi aktif enzim. Akibatnya enzim tidak dapat berikatan dengan substratnya.

Inhibitor nonkompetitif tidak dapat dihilangkan dengan menambah konsentrasi substrat.

Contoh inhibitor nonkompetitif : Ag+, Hg+, Pb+

2. Inhibitor irreversibel.

Inhibitor ini sangat kuat bereaksi dengan enzim sehingga menjadi tidak akti dan tidak dapat kembali seperti semula.

Hambatan ini disebabkan oleh adanya proses destruksi atau modifikas pada gugus enzim.

TATA NAMA ENZIM

1. Berdasarkan substratnya, ditambah dengan akhiran – ase.

Contoh :

Nama Substrat Nama Enzim Protein Proteinase Lipid Lipase Maltosa Maltase

2. Berdasarkan tipe reaksinya ditambah dengan akhiran – ase.

Contoh :

Nama Reaksi Nama Enzim Reduksi Reduktase Oksidasi Oksidase Pelepasan CO2 Dekarboksilase Pelepasan Hidrogen Dehidrogenasi