Makalah Enzim [PDF]

Citation preview

Kata Pengantar Puja dan puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat dan hidayah Nya, sehingga makalah ini dapat terselesaikan dengan baik. Pembuatan makalah ini telah mendapat bantuan dari berbagai pihak, maka pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Ibu Anita Dwi Anggraini, S.ST, M.Si selaku dosen mata kuliah Biokimia yang telah memberi bimbingan, dan juga kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam penulisan makalah ini sehingga makalah ini dapat diselesaikan dengan tepat waktu. Makalah yang membahas mengenai enzim ini diperoleh dari berbagai sumber, baik media cetak maupun internet. Makalah ini disusun agar para pembaca dapat memperoleh banyak informasi mengenai materi enzim. Dalam pembuatan makalah ini penulis menyadari masih banyak kekurangan, oleh karena itu mohon maaf apabila terdapat kesalahan. Kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan agar menjadikan makalah ini lebih baik lagi. Penulis berharap semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.



Sidoarjo, 11 Desember 2020



Penulis



ii



Daftar Isi Kata Pengantar .................................................................................................................. ii Daftar Isi ............................................................................................................................ iii



Bab 1 : Pendahuluan 1.1. Latar Belakang .............................................................................................................. 4 1.2. Rumusan Masalah ......................................................................................................... 4 1.3. Tujuan Penulisan........................................................................................................... 5 Bab 2 : Pembahasan 2.1. Pengertian Enzim ......................................................................................................... 6 2.2. Struktur Enzim .............................................................................................................. 6 2.3. Cara Kerja Enzim .......................................................................................................... 7 2.4. Sifat-Sifat Enzim........................................................................................................... 9 2.5. Klasifikasi Enzim .......................................................................................................... 10 2.6. Faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim ...................................................................... 12 2.7. Macam-Macam Kelainan Enzim ................................................................................... 14 Bab 3 : Penutup 3.1. Kesimpulan ................................................................................................................... 16 3.2. Saran ............................................................................................................................. 16



Daftar Pustaka ................................................................................................................... 17



iii



BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Ilmu biokimia merupakan salah satu dari sekian banyak cabang ilmu pengetahuan yang penting untuk dipelajari. Hal tersebut dikarenakan ilmu biokimia mempelajari tentang peranan berbagai molekul dalam reaksi kimia dan proses yang berlangsung dalam tubuh makhluk hidup. Ilmu ini juga menjadi dasar untuk mempelajari ilmu lain, seperti ilmu kedokteran, ilmu gizi, dan lainnya. Sebagaimana yang dipelajari dalam ilmu biokimia, kehidupan dimungkinkan karena koordinasi dari berbagai reaksi metabolism di dalam sel. Protein dapat dihidrolisis dengan asam klorida melalui pendidihan untuk waktu yang sangat lama. Namun, dengan bantuan enzim yang ada di dalam tubuh, proteolisis dapat berlangsung dalam waktu yang singkat pada suhu tubuh. Enzim menjadi salah satu zat penting yang menarik di alam. Alasannya yang pertama karena enzim bukanlah benda hidup, tetapi benda mati yang dibuat oleh sel hidup. Enzim memiliki fungsi sebagai biokatalisator yaitu dapat mempercepat proses suatu reaksi kimia tanpa ikut terlibat dalam reaksi itu. Dalam suatu reaksi kimia yang terjadi enzim akan berperan dalam reaksi tersebut, tetapi tidak akan ikut berubah menjadi produk karena enzim akan kembali ke bentuk aslinya setelah reaksi selesai. Katalis enzim dapat mempercepat proses reaksi dengan sangat baik, biasanya molekul 1 enzim dapat bekerja pada sekitar 1000 molekul substrat per menit. Peran enzim yang berfungsi sebagai katalisator sangat berpengaruh terhadap peristiwa-peristiwa dalam tubuh. Hal ini dikarenakan enzim sebagai determinan yang mampu menentukan kecepatan berlangsungnya suatu reaksi kimia yang terjadi. Kekurangan enzim akan menyebabkan tehambatnya jalur metabolisme yang menyebabkan kesalahan metabolisme bawaan. Perlu diketahui berbagai pemahaman mengenai enzim, baik berupa strukturnya, sifat-sifatnya, klasifikasinya, dan lainnya agar dapat mengetahui bagaimana enzim bekerja serta dapat menghindari hal-hal yang tidak diinginkan terjadi dalam proses yang berkaitan dengan enzim. Untuk itu, pemahaman mengenai hal-hal yang berkaitan dengan enzim akan dibahas dalam makalah ini. 1.2. Rumusan Masalah Berdasarkan uraian latar belakang, maka dapat dirumuskan masalah seperti berikut : 1.2.1. 1.2.2. 1.2.3. 1.2.4. 1.2.5. 1.2.6. 1.2.7.



Apa pengertian enzim? Bagaimana struktur dari enzim? Bagaimana cara kerja enzim? Bagaimana sifat-sifat enzim? Bagaimana klafikasi dari enzim? Apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim? Apa saja macam-macam kelainan enzim? 4



1.3. Tujuan Penulisan 1.3.1. 1.3.2. 1.3.3. 1.3.4. 1.3.5. 1.3.6. 1.3.7.



Mengetahui pengertian enzim. Mengetahui struktur dari enzim. Memahami cara kerja enzim. Memahami sifat-sifat enzim. Mengetahui klasifikasi dari enzim. Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim. Mengetahui macam-macam kelainan enzim.



5



BAB II PEMBAHASAN 2.1. Pengertian Enzim



Kata enzim berasal dari Yunani “enzyme” yang berarti di dalam sel. Menurut Kuhne (1878), enzim berasal dari kata “in“ dan “zyme“ yang berarti sesuatu di dalam ragi. Enzim adalah biomolekul yang berfungsi sebagai katalis atau senyawa yang mampu mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi dalam suatu proses reaksi kimia. Bila zat ini tidak ada, maka proses-proses tersebut akan terjadi lambat atau tidak berlangsung sama sekali. Enzim merupakan biokatalisator organik yang dihasilkan organisme hidup di dalam protoplasma, yang terdiri atas protein atau suatu senyawa yang berikatan dengan protein, berfungsi sebagai senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi dalam suatu reaksi kimia. Hampir semua enzim merupakan protein. Berdasarkan penelitian, enzim adalah suatu protein yang berupa molekulmolekul besar tanpa mengalami perubahan struktur kimia.



2.2. Struktur dari Enzim Enzim merupakan protein yang dilipat menjadi 3D yang kompleks. Tiap enzim memiliki bentuk dan alur tertentu dalam struktur 3D yang mengikat substrat. Bentuk enzim yang strukturnya sempurna dan aktif mengkatalis disebut haloenzim. Namun, ada juga enzim yang bagian apoenzim dan gugus prostetiknya tidak menyatu. Haloenzim ini terdiri dari dua komponen, yaitu apoenzim dan gugus prostetik. Apoenzim adalah bagian enzim yang berupa senyawa protein yang mengandung binding site. Sisi aktif adalah sisi yang berkaitan dengan substrat. Substart adalah zat yang akan dijadikan produk. Sisi alosterik adalah sisi yang berkaitan dengan kofaktor(aktivator) enzim. Sisi alosterik dapat diganggu oleh inhibator non-kompetitif yang berstruktur sama dengan kofaktor. Inhibitor akan mencegah enzim untuk mengubah-ubah bentuk sisi aktif(kaku). Bagian apoenzim bersifat tidak tahan panas.



6



Sedangkan gugus prostetik atau disebut juga kofaktor ini merupakan senyawa non-protein Kofaktor dapat mengubah-ubah bentuk sisi aktif sehingga dapat ditempeli substrat tertentu. Kofaktor dapat berupa koenzim yang merpakan molekul organik dan dapat juga berupa molekul anorganik. Koenzim merupakan kofaktor berupa senyawa organik(vitamin) yang berikatan secara non-kovalen dengan enzim. Koenzim



Senyawa yang Dipindahkan



1. 2. 3.



Thiamin pirofosfat Flavin adenin dinukleotida (FAD) Nikotinamida adenin dinukleotida (NAD) 4. Koenzim A 5. Piridoksal fosfat 6. 5‘-deoksiadenosilkobalamin (koenzim B12) 7. Biositin 8. Tetrahidrofolat 9. Adenosia trifosfat 10. Fosfoadenil sulfat



Aldehida Atom hidrogen Ion hidrida (H-) Gugus asil Gugus amino Atom H dan gugus alkil CO2 Gugus satu-karbon lainnya Gugus fosfat Gugus sulfat



Selain kofaktor yang berupa molekul organik, ada juga kofaktor yang berupa molekul anorganik. Kofaktor senyawa organik (ion logam) memiliki ikatan secara kovalen dengan enzim. Logam



Nama Enzim



Fe+2 dan Fe+3



Oksidase sitokrom, Katalase, Peroksidase



Cu+2



Oksidase sitokrom



Zn+2



Polymerase DNA, Anhidrase karbonik, Dehidrogenase alkohol



Mg+2



Heksokinase, 6-fosfatase glukosa



Mn+2



Arginase



K+



Kinase piruvat (juga memerlukan Mg+2)



Ni+2



Urease



Mo



Reduktase nitrat



Se



Peroksidase glutasion



2.3. Cara Kerja Enzim Seperti dijelaskan sebelumnya, bahwa enzim hanya dapat bekerja dengan substrat yang tepat. Enzim bekerja dengan cara menempel pada permukaan molekul zat-zat yang bereaksi dan dengan demikian mampu mempercepat reaksi. Percepatan terjadi karena enzim menurunkan energi pengaktifan yang dengan sendirinya akan mempermudah terjadinya reaksi. Sebagian besar enzim bekerja secara khas, yang berarti setiap enzim hanya dapat bekerja pada satu macam senyawa atau reaksi kimia. 7



Hal ini disebabkan karena adanya perbedaan struktur kimia tiap enzim yang bersifat tetap. Sebagai contoh, enzim -amilase hanya dapat digunakan untuk perombakan pati menjadi glukosa. Ada dua teori yang menjelaskan bagaimana suatu enzim dapat bekerja sesuai dengan fungsinya pada suatu proses dalam tubuh. A. Teori Kunci dan Gembok



Pada tahun 1890-an, Emil Fischer memodelkan bahwa enzim tidak dapat bekerja apabila tidak berkaitan dengan substrat yang mempunyai bentuk spesifik atau sama dengan sisi yang aktif dari enzim. Dapat juga dikatakan jika hanya substrat yang memiliki bentuk cocok secara spesifik yang bisa berhubungan terhadap enzim tersebut. Teori ini dinamakan teori kunci dan gembok. Hal ini dikarenakan substrat diumpamakan gembok dan enzim diperumpamakan sebagai kuncinya. Dimana kunci dan gembok harus dari model yang sama sehingga memiliki kecocokan dengan sisi yang sama agar dapat membuka. Teori cara kerja enzim ini memiliki kekurangan yakni tak mampu menjelaskan bagaimana kestabilan dari enzim. Kestabilan tersebut didapat ketika peralihan titik pada reaksi enzim B. Teori Kecocokan Induksi



Teori ini dikemukakan oleh Daniel Koshland pada tahun 1958. Menurutnya, sisi aktif enzim bersifat fleksibel. Akibatnya, sisi aktif enzim dapat berubah bentuk menyenyuaikan bentuk substrat. Teori ini sesuai dengan mekanisme kerja enzim yang sesunguhnya. Reaksi antara substrat dan enzim berlangsug karena adanya induksi molekul substrat terhadap molekul enzim. Menurut teori ini, sisi aktif enzim memiliki sifat fleksibel dengan struktur substrat. Ketika substrat memasuki sisi aktif enzim, maka enzim akan terinduksi dan kemudian mengubah bentuknya sedikit sehingga mengakibatkan perubahan sisi aktif yang semula tidak cocok menjadi cocok. Kemudian terjadi pengikatan substrat oleh enzim yang selanjutnya substrat diubah menjadi produk dan segera dilepaskan. Enzim akan kembali pada keadaan semula dan siap untuk mengikat substrat berikutnya. 8



2.4. Sifat – Sifat Enzim a. Biokatalisator Bersifat katalisator yaitu enzim adalah senyawa katalis yang mempercepat sebuah reaksi kimia tanpa ikut bereaksi. Sedangkan enzim berasal dari organisme, maka disebut juga sebagai biokatalisator. 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(H 2O2) per menit pada 0C. Hidrogen peroksida hanya dapat diuraikan oleh atom besi, tetapi satu atom besi akan memerlukan waktu 300 tahun untuk menguraikan sejumlah molekul H2O2 yang oleh satu molekul katalse mengandung satu atom besi diuraikan dalam satu detik. b. Termolabil Struktur dari suatu enzim tidak lain adalah protein, karena aktivitas katalitiknya bergantung pada integritas strukturnya sebagai protein, walaupun ada beberapa senyawa yang dapat bertindak sebagai katalis, misalnya RNA. Dimana sifat protein adalah dapat rusak pada suhu yang terlampau panas atau disebut juga bersifat termolabil. Enzim memiliki suhu optimum untuk dapat menjalankan tugasnya. Umumnya pada suhu 37C. Enzim akan inaktif pada suhu dibawah 10C dan akan mengalami denaturasi pada suhu lebih dari 60C. Terdapat pengecualian, seperti pada kelompok bakteri purba, seperti kelompok methanogen, mereka memiliki enzim yang bekerja pada suhu di 80C. c. Spesifik Enzim akan mengikat substrat yang mampu untuk berikatan dengan sisi aktif enzim. Hal tersebut dikarenakan sisi aktifnya atau permukaan tempat melekatnya substrat hanya cocok dengan permukaan substrat tertentu saja. Sifat spesifik enzim ini dijadikan sebagai dasar penamaan enzim. Nama enzim juga biasanya diambil dari jenis substrat yang diikat atau jenis reaksi yang berlangsung. d. Bekerja Bolak Balik Beberapa enzim kerjanya dapat bolak balik. Enzim yang memecah senyawa A menjadi senyawa B, juga enzim membantu reaksi membentuk senyawa B dari senyawa A. Contohnya adalah enzim lipase dapat bekerja untuk mengkatalisis molekul lemak menjadi komponen penyusunnya, yaitu asam lemak dan gliserol serta dapat juga membentuk lemak dari komponen penyusunnya. Lemak ↔ gliserol + asam lemak e. Tidak Menentukan Arah Reaksi Enzim bukanlah yang menentukan kemana arah reaksi tersebut akan berjalan. Senyawa yang lebih dibutuhkan ialah poin dari arah sebuah reaksi kimia. Misalnya tubuh kekurangan glukosa, maka akan dapat memecah cadangan berupa glikogen dan juga sebaliknya. f. Hanya Diperlukan dalam Jumlah Sedikit Dalam mempercepat reaksi pasti akan memerlukan enzim. Jumlah enzim yang dipakai sebagai katalis tidak perlu banyak. Hal itu dikarenakan satu molekul enzim dapat bekerja berkali-kali, asalkan molekul tersebut tidak rusak.



9



g.



Merupakan Koloid Enzim tersusun atas komponen protein. Maka dari itu sifat-sifat enzim dapat digolongkan sebagai koloid. Enzim memiliki permukaan antar partikel yang sangat besar sehingga bidang aktivitasnya juga besar. h. Mampu Menurunkan Energi Aktivasi 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 cepat.



2.5. Klasifikasi Enzim Terdapat lebih dari 2000 jenis enzim berbeda yang telah diketahui. Klasifikasi enzim dapat digolongkan menjadi beberapa. Penggolongan enzim dapat dibedakan berdasarkan tempat bekerjanya, cara terbentuknya, dan juga berdasarkan sistem penamaan enzim internasional dari IUB. A. Berdasarkan Tempat Bekerjanya 1) Endoenzim disebut juga enzim intraseluler, yaitu enzim yang bekerjanya di dalam sel. Umumnya merupakan enzim yang digunakan untuk proses sintesis di dalam sel dan untuk pembentukan energi(ATP) yang berguna untuk proses kehidupan sel, misalnya dalam proses respirasi. 2) Eksoenzim disebut juga enzim ekstraseluler, yaitu enzim yang bekerjanya di luar sel. Umumnya berfungsi untuk “mencernakan” substrat secara hidrolisis, untuk dijadikan molekul yang lebih sederhana dengan berat molekul lebih rendah sehingga dapat masuk melewati membran sel. Energi yang dibebaskan pada reaksi pemecahan substrat di luar sel tidak digunakan dalam proses kehidupan sel. B. Berdasarkan Cara Terbentuknya 1) Enzim konstitutif, yaitu enzim yang jumlahnya dipengaruhi kadar substratnya. Di dalam sel terdapat enzim yang merupakan bagian dari susunan sel normal, sehingga enzim tersebut selalu ada umumnya dalam jumlah tetap pada sel hidup. Walau pun demikian ada enzim yang jumlahnya dipengaruhi kadar substratnya, contohnya seperti enzim amilase. Sedangkan enzim-enzim yang berperan dalam proses respirasi, jumlahnya tidak dipengaruhi oleh kadar substratnya. 2) Enzim adaptif, adalah enzim yang pembentukannya dirangsang oleh adanya substrat. Perubahan lingkungan mikroba dapat menginduksi terbentuknya enzim tertentu. Induksi menyebabkan kecepatan sintesis suatu enzim dapat dirangsang sampai beberapa ribu kali. Sebagai contoh enzim adaptif adalah enzim -galaktosidase yang dhasilkan oleh bakteri E.coli yang ditumbuhkan di dalam medium yang mengandung laktosa. Mula-mula E.coli tidak dapat menggunakan laktosa sehingga awalnya tidak nampak adanya pertumbuhan dan setelah beberapa waktu baru menampakkan pertumbuhan. Selama fase tersebut E.coli membentuk enzim -galaktosidase yang digunakan untuk merombak laktosa. 10



C. Berdasarkan Sistem Penamaan Enzim Internasional dari IUB Sistem penamaan enzim diatur oleh International Union of Biochemistry(IUB) mulai tahun 1961. Kemudian enzim dibagi menjadi 6 kelompok berdasarkan reaksi yang dikatalisnya. 1) Oksidureduktase, mengkatalis reaksi reduksi-oksidasi(transfer elektron) terhadap terhadap berbagai gugus. Contohnya seperti glukosa oksidase, alkohol dehidrogenase, dan piruvat hidrogenase. 2) Transferase, mengkatalis 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. Contohnya seperti transmetilase, transaldolase, dan transketolase. 3) Hidrolase, mengkatalis reaksi penambahan molekul air pada suatu ikatan, yang kemudian dilanjutkan dengan reaksi penguraian atau hidrolisis. Contohnya seperti protease, amilase, selulase, pektinase, dan maltase. 4) Liase, mengkatalis reaksi penambahan molekul air, amonia, atau karbondioksida pada suatu ikatan rangkap, atau juga melepaskan air, amonia, atau karbondioksida dan membentuk ikatan rangkap. Contohnya piruvat dekarboksilase. 5) Isomerase, mengkatalis beragai reaksi isomerisasi, antara lain isomerisasi L menjadi D, reaksi mutasi (perpin dahan posisi suatu gugus), dan lainnya. Misalnya seperti alanin rasemase. 6) Ligase, mengkatalis reaksi dimana dua gugus kimia disatukan atau diikatkan (ligasi) dengan menggunakan energi yang berasal dari ATP, termasuk diantaranya enzim-enzim yang mengkatalis pembentukan ikatan C-O, C-S, CN, C-C. Contohna adalah tiokinase. No Nama Enzim Jenis Reaksi Subkelas Dehidrogenase Oksidase Reduktase 1 Oksiduredutase Peroksidase Katalase Hidroksilase Transaldolase Transketolase Fosforiltransferase 2 Transferase Kinase Fosfomutase Esterase Glikosidase Peptidase Fosfatase Tiolase 3 Hidrolase Fosfolipase Amidase Deaminase Rebonuklease 11



4



5



6



Dekarboksilase Aldolase Hidratase Dehidratase Sintase



Liase



Epimerase Rasemase Isomerase Mutase (tidak semua)



Isomerase



Sintetase Karboksilase



Ligase



2.6. Faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim Aktivitas enzim dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor. Ada setidaknya 5 faktor yang dapat mempengaruhi kerja enzim, yaitu : a. Suhu



Kerja suatu enzim sangat dipengaruhi oleh suhu lingkungannya. Setiap kenaikan suhu 10C, kecepatan enzim akan menjadi dua kali lipat, sampai batas suhu tertentu. Enzim dan protein pada umumnya dinonaktifkan oleh suhu tinggi. Enzim berdarah panas dan manusia bekerja paling efisien pada suhu 37C, sedangkan enzim hewan berdarah dingin pada suhu 25C. Pada suhu 0C, enzim menjadi tidak aktif dan akan kembali aktif pada suhu normal. Kenaikan suhu lebih lanjut akan mengakibatkan menurunnya aktivitas enzim dan pada akhirnya merusak enzim. b. Derajat Keasaman (pH)



Perubahan pH akan mempengaruhi kecepatan reaksi enzim karena berubahnya derajat ionisasi gugus asam dan basa dari enzim. Enzim akan bekerja pada pH tertentu, umumnya pada netral, kecuali beberapa jenis enzim yang dapat bekerja 12



pada suasana asam atau suasana basa. Jika enzim yang bekerja optimum pada pH netral ditempatkan pada suasana asam atau basa, enzim tersebut tidak akan bekerja atau bahkan rusak dan begitu juga sebaliknya. Kebanyakan enzim mempunyai pH optimum mendektai 7 dan sebagian kecil lainnya mempunyai pH optimum yang sangat rendah(sekitar 2,0) atau sangat tinggi(sekitar 9,0). c. Konsentrasi Enzim



Semakin tinggi konsetrasi enzim, maka kecepatan reaksi akan meningkat hingga batas konsentrasi tertentu. Namun, hasil hidrolisis substrat akan konstan dengan naiknya konsentrasi enzim. Dapat dikatakan bahwa kecepatan reaksi enzimatik berbanding lurus dengan konsentrasi enzim. Hal ini disebabkan penambahan enzim sudah tidak efektif lagi. d. Konsentrasi Substrat



Kecepatan reaksi yang dikatalis oleh enzim sangat dipengaruhi oleh konsentrasi substrat. Pada konsentrasi substrat yang sangat rendah, kecepatan reaksi yang dikatalis enzim juga sangat rendah. Sebaliknya, kecepatan reaksi akan meningkat dengan meningkatnya konsentrasi substrat sampai tercapai titik tertentu, yaitu titik batas kecepatan reaksi maksimum. Setelah titik batas, enzim menjadi jenuh oleh substratnya, sehingga tidak dapat berfungsi lebih cepat. Pembatas kecepatan enzimatis ini adalah kecepatan penguraian kompleks enzim-substrat menjadi produk dan enzim bebas. e. Aktivator dan Inhibitor



Beberapa enzim memerlukan aktivator dalam reaksi katalisnya. Aktivator adalah senyawa atau ion yang dapat meningkatkan kecepatan reaksi enzimatis. Contoh dari aktivator seperti ion logam(Ca, Mg, Ni, Mn, Cl) dan garam dari logam alkali dalam keadaan encer yaitu pada kadar 2%-5%. 13



Sedangkan inhibitor merupakan suatu zat kimia tertentu yang dapat menghambat aktivitas enzim. Pada umumnya cara kerja inhibitor adalah dengan menyerang sisi aktif enzim sehingga enzim tidak dapat berikatan dengan substrat sehinga fungsi katalitiknya terganggu. Inhibator ada 2 macam, yaitu inhibitor reversible dan inhibitor irreversible. Inhibitor reversible adalah inhibitor yang dapat bekerja secara balik. Inhibitor ini terbagi menjadi 2, yaitu inhibitor kompetitif dan inhibitor non-kompetitif. Inhibitor kompetitif adalah zat penghambat yang memiliki struktur mirip dengan substrat dan berkompetisi untuk berikatan dengan sisi aktif enzim. Inhibitor ini dapat dihilangkan dengan menambah substrat. Sedangkan inhibator non-kompetitif adalah zat penghambat yang terikat pada sisi alosentrik enzim sehingga sisi aktif enzim berubah. Inhibitor ini tidak dapat dihlangkan dengan menambah substrat. Inhibitor irreversible adalah zat penghambat yang bekerja secara tidak dapat balik. Zat penghambat ini berikatan kuat dengan sisi aktif enzim sehingga bentuk enzim berubah. Aktivitas katalik enzim akan menjadi berkurang. Hambatan ini disebabkan destruksi atau modifikasi gugus enzim.



2.7. Macam-Macam Kelainan Enzim Enzim sangat diperlukan untuk proses metabolisme. Pengertian metabolisme adalah reaksi-reaksi kimia yang terjadi dalam tubuh untuk menghasilkan energi, termasuk diantaranya pemecahan lemak, karbohidrat, dan protein. Ketika produksi enzim terganggu, maka proses metabolisme di dalam tubuh pun akan ikut terganggu. Berikut adalah beberapa jenis penyakit yang disebabkan karena kelainan enzim. a. Penyakit Fabry Kehilangan enzim di lisosom dapat mengakibatkan penumpukan zat beracun sehingga terjadi gangguan metabolik seperti penyakit Fabry. Penyakit ini adalah penyakit genetika yang jarang berlaku tetapi merupakan penyakit serius yang dihasilkan dari penimbunan lemak yang disebut globotriaosylceramide(GL-3) dalam pembuluh darah, ginjal, jantung, saraf, dan organ lainnya. Penyakit ini disebabkan oleh kekurangan enzim -galaktosidase. Gejalan penyakit Fabry meliputi demam, tubuh sulit berkeringat, diare atau malah sembelit, nyeri, kaki, atau kesemutan di tungkai. b. Fenilketonuria Fenilketonuria adalah kelainan genetika langka yang menyebabkan asam amino yang disebut fenilalanin menumpuk di dalam tubuh. Kondisi ini disebebkan oleh terjadinya kecacatan pada gen yang membantu menciptakan enzim yang dibutuhkan untuk memecah fenilalanin. Tanpa enzim phenylalanine hydroxylase, tubuh tidak bisa memproses fenilalanin dan akibatnya fenilalanin akan menumpuk dalam darah dan otak. Faktor penyebab penyakit ini adalah faktor keturunan dari orang tua. Gejalanya berupa keterbelakangan mental, gangguan tingkah laku, pertumbuhan yang lamban, epilepsi, tremor, dan bau apak pada nafas, urine, kulit, atau rambut.



14



c. Penyakit Tay-Sachs Penyakit ini disebabkan oleh kurangnya enzim hexosaminidase A(Hex-A). Enzim ini memecah zat lemak yang disebut GM2 ganglioside dalam sel-sel otak. Tanpa enzim tersebut, lemak menumpuk di sel-sel saraf dan merusaknya. Gejala penyakit ini dapat berupa adanya bintik merah di mata, terjadi kejang, dan juga hilangnya fungsi penglihatan serta pendengaran. d. Penyakit Maple Syrup Urine Penyakit Maple Syrup Urine adalah gangguan metabolisme yang disebabkan oleh penurunan fungsi kompleks enzim -ketoacid dehydrogenase. Gejala klasik Maple Syrup Urine Disease(MSUD) pada bayi ditandai dengan bau sirup maple pada serumen dan air seni pada minggu-minggu pertama. Jika tidak diobati, bayi dapat mengalami lesu, kurang makan, gagal nafas, diikuti oleh koma dan kematian dini akibat pembengkakan otak. e. Penyakit Hurler Penyakit Hurler disebabkan oleh enzim defisiensi -1-iduronidase. Kekurangan enzim ini dapat menyebabkan penumpukan molekul mukopolisakarida. Bayi dengan penyakit ini tampak normal saat lahir, tetapi setelah enam bulan wajah bayi akan terlihat kasar. Pembesaran hati dapat teraba serta hernia umbilikalis dan inguinalis mungkin muncul. Gejala gangguan kognitif juga dapat terjadi, seperti kesulitan berpikir dan belajar, kesulitan berbicara, dan hiperaktivitas ketika anak memasuki usia balita.



15



BAB III PENUTUP



3.1. Kesimpulan Enzim adalah senyawa organik yang memiliki peran sebagai katalis, yaitu untuk mempercepat proses dan reaksi kimia yang sedang berlangsung. Enzim bekerja secara spesifik hanya pada satu jenis substrat. Namun, beberapa enzim dapat bekerja pada beberapa jenis substrat. Enzim merupakan protein kompleks yang sangat berperan penting bagi makhluk hidup. Banyak jenis enzim yang ditemukan, yang dapat diklasifikasikan berdasarkan cara terbentuknya, tempat terbentuknya, dan juga dari penamaannya yang menjadi 6 golongan berdasarkan IUB. Mekanisme kerja enzim dapat dimodelkan melalui teori kunci gembok dan teori kecocokan induksi. Sifat-sifat enzim akan mempengaruhi bagaimana enzim dapat bekerja. Beberapa faktor seperti suhu, pH, konsentrasi enzim, konsentrasi substrat, dan adanya ktivator serta inhibitor dapat mempengaruhi kerja enzim. Kelainan dari beberapa jenis enzim dapat menyebabkan terjadinya penyakit-penyakit tertentu yang berbahaya dan juga dapat menurun kepada keturunan nantinya. 3.2. Saran Makalah yang sederhana ini hendaknya dijadikan motivasi belajar bagi pembaca untuk mengetahui hal-hal yang berkaitan dengan enzim, baik mulai dari pengertian, strukturnya, bagaimana enzim dapat bekerja, klasifikasi enzim, faktorfaktor yang dapat mempengaruhi kerja enzim, dan juga penyakit-penyakit yang disebabkan oleh kelainan enzim. Diharapkan pembaca dapat mengetahui dan memahami dengan baik hal-hal yang berkaitan dengan enzim, terlebih lagi enzim adalah senyawa yang sangat penting bagi makhluk hidup.



16



DAFTAR PUSTAKA



Wahyuni, Sri. (2017). Biokimia Enzim dan Karbohidrat. Lhokseumawe : Unimal Press. Suhara. (2008). Dasar-Dasar Biokimia. Bandung: Prisma Press. Sumiasih, N. N., & Budiani, N. N. (2016). Biologi Dasar dan Biologi Perkembangan. Jakarta Selatan: Pusdik SDM Kesehatan. Vasudevan, D. M., & Vaidyanathan, K. (2013). Textbook of Biochemistry for Medical Students (Sevent Edition). New Delhi: Jaypee Brothers Medical Publishers. Dwiwati, S. (2013, November 28). Struktur Enzim. Retrieved Desember 11, 2020, from https;://www.slideshare/net/mobile/sridwiwati/struktur-enzim.com Edra, R. (2017, November 6). Pengertian dan Sifat-Sifat Enzim. Retrieved Desember 12, 2020, from blog.ruangguru.com Fatria, J. (2020). Lima Penyakit Langka Ini Akibat Kelainan Enzim. Retrieved Desember 13, 2020, from https://www.kalbaronline.com/2020/08/13/lima-penyakit-langka-ini-akibatkelainan-enzim/amp/ Lestari, D. (2019, September 7). Pengertian dan Cara Kerja Enzim. Retrieved Desember 12, 2020, from https://www.siswapedia.com/pengertian-dan-cara-kerja-enzim/?amp



17