Padamateri sebelumnya telah dijelaskan bahwa enzim merupakan protein atau molekul berbasis protein yang mempercepat reaksi kimia dalam tubuh organisme. Perannya adalah sebagai katalis untuk reaksi kimia. Di dalam perjalanannya, ada sejumlah faktor yang bisa mempengaruhi aktifitas enzim di dalam tubuh kita, diantaranya suhu, derajat keasaman
Home » Kongkow » Materi » 6 Faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim dan Kurva Pengaruhnya - Kamis, 12 Desember 2019 1434 WIB Berdasarkan sifat-sifat protein yang dimilikinya, kerja enzim dipengaruhi oleh 4 faktor. Keempat faktor yang mempengaruhi kerja enzim tersebut, di antaranya yaitu suhu atau temperatur, pH derajat keasaman, konsentrasi enzim dan substrat, serta pengaruh zat penghambat inhibitor. Secara lengkap pengaruh dari keempat faktor tersebut beserta grafiknya dijelaskan sebagaimana berikut. 1. Pengaruh Temperatur Karena enzim adalah zat yang tersusun atas protein, maka enzim juga memiliki sifat thermolabil atau sifat mudah rusak karena pengaruh suhu. Oleh karena itu, suhu atau temperatur termasuk salah satu faktor yang mempengaruhi kerja enzim. Suhu terlalu tinggi akan membuat enzim mengalami denaturasi protein atau kerusakan, sementara suhu yang terlalu rendah akan membuat reaksi kerja enzim terhambat. Masing-masing enzim memiliki suhu optimum yang berbeda. Akan tetapi, rata-rata enzim dapat bekerja pada suhu optimum antara 30 sd 40 derajat Celcius. Umumnya enzim tidak akan menunjukan reaksi jika suhu di sekitarnya turun hingga 0 derajat Celcius. Akan tetapi, pada suhu ini enzim tidak akan rusak. Ia akan bekerja dan aktif kembali jika suhu telah normal. Enzim baru akan rusak jika terkena pengaruh temperatur yang tinggi. Enzim rusak bila kondisi suhu disekitarnya mencapai 60 derajat Celcius. Secara sederhana, pengaruh suhu terhadap kerja enzim dapat dilihat pada gambar atau grafik di bawah ini! Baca Juga Sifat-sifat Enzim dan Penjelasannya Enzim Pengertian, Struktur, Klasifikasi, dan Komponen Penyusun Enzim Pengertian dan Macam-macam Inhibitor Enzim 2. Pengaruh pH Selain suhu, pH juga termasuk salah satu faktor yang mempengaruhi kerja enzim. Perubahan pH pada lingkungan sekitar enzim akan membuat perubahan asam amino kunci di sisi aktif enzim. Hal ini membuat sisi aktif enzim terhalangi untuk dapat bergabung dengan substrat. pH optimum yang diperlukan masing-masing enzim mempunyai kisaran yang berbeda, tergantung dari jenis enzimnya. Secara sederhana, grafik pengaruh pH terhadap laju reaksi enzim dapat dilihat pada gambar di samping. 3. Pengaruh Konsentrasi Substrat dan Enzim Reaksi kerja enzim dapat optimum jika perbandingan antara konsentrasi substrat dan enzim berada dalam jumlah yang seimbang. Bila jumlah enzim lebih sedikit dibanding jumlah substratnya, maka reaksi hanya akan berjalan lambat sehingga ada beberapa substrat yang tidak terkatalisasi. Sementara, bila jumlah enzim lebih banyak dibanding jumlah substratnya, maka reaksi akan berjalan sangat cepat. Secara sederhana, pengaruh konsentrasi sebagai faktor yang mempengaruhi kerja enzim dapat dilihat pada grafik di bawah ini. 4. Pengaruh Inhibitor Laju reaksi enzim sebagai biokatalisator suatu substrat juga dipengaruhi adanya zat penghambat atau inhibitor. Bila inhibitor ditambahkan atau muncul dalam lingkungan reaksi, maka kecepatan kerja enzim akan menurun. Cara kerja inhibitor ini adalah dengan membentuk ikatan kompleks enzim-nhibitor yang masih mampu atau tidak mampu bereaksi dengan substratnya. Secara umum, ada 2 jenis inhibitor dalam faktor yang mempengaruhi kerja enzim. Keduanya yaitu inhibitor kompetitif dan inhibitor non kompetitif. a. Inhibitor kompetitif Inhibitor kompetitif adalah inhibitor yang mempunyai struktur mirip dengan substrat. Oleh karenanya, antara inhibitor dan substrat akan saling bersaing dalam melakukan ikatan dan bergabung dengan sisi aktif enzim. Bila inhibitor yang lebih dulu berikatan, maka substrat tidak akan terkatalis, begitupun sebaliknya. Untuk lebih jelasnya, perhatikan gambar ilustrasi mekanisme penghambatan oleh inhibitor kompetitif pada gambar di bawah ini. b. Inhibitor non kompetitif Inhibitor non kompetitif adalah inhibitor yang jika telah melakukan ikatan pada suatu bagian enzim mampu mengubah sisi aktif enzim menjadi tidak sesuai dengan struktur substrat. Untuk lebih jelasnya, perhatikan gambar ilustrasi mekanisme penghambatan oleh inhibitor non kompetitif pada gambar di atas. Nah, demikianlah penjelasan mengenai 4 faktor yang mempengaruhi kerja enzim lengkap dengan penjelasan dan grafiknya. Semoga dapat bermanfaat dan menambah kekayaan wawasan Anda dalam sub bab metabolisme di pelajaran biologi ini. Silakan lanjutkan pembahasan Anda dengan membaca artikel selanjutnya yaitu mengenai cara kerja enzim menurut teori lock and key. Artikel Terkait Saat Gibran Menjual Barang dengan Harga Rp Gibran untung 20% dari Harga Beli. Berapa Harga Barang Tersebut? Dalam Sehari Kuli Bangunan Bekerja Sebanyak 9 jam. Setiap Minggu Dia Bekerja 5 hari Dengan Upah Hitunglah Luas Permukaan Tabung yang Berdiameter 28 cm dan Tinggi 12 cm! Sebuah Kemasan Berbentuk Tabung dengan Jari-jari alas adalah 14 cm. Jika Tinggi Tabung 15 cm, Tentukan Luas Permukaan Tabung Tersebut! Edo Memiliki Mainan Berbahan Kayu Halus Berbentuk Limas Segitiga. Tinggi Mainan Itu 24 cm, Alasnya Berbentuk Segitiga Siku-siku Hitunglah Volume Seperempat Bola dengan Jari-jari 10 cm Seorang Anak Akan Mengambil Sebuah Layang-layang yang Tersangkut di Atas Sebuah Tembok yang Berbatasan Langsung dengan Sebuah Kali Jika Diketahui Panjang Rusuk Kubus Seluruhnya 72 cm, Maka Volume Kubus Tersebut Adalah? Sebuah Bak Berbentuk Kubus dengan Panjang Sisi 7 dm Berisi 320 liter air. Agar Bak Tersebut Penuh Hitunglah Volume Kerucut Terbesar yang Dapat Dimasukkan ke dalam Kubus dengan Panjang Sisi 24 cm Cari Artikel Lainnya
Grafikfaktor suhu yang dapat mempengaruhi kerja enzim. b. Nilai pH (Derajat Keasaman) Molekul enzim pada umumnya adalah protein globular, bentuk dan fungsinya dapat dipengaruhi oleh perubahan pH cairan di sekitarnya. Enzim memiliki pH optimum yang dapat bersifat basa maupun asam. Sebagian besar enzim memiliki pH optimum antara 6 - 8.
Enzim merupakan protein yang bertindak sebagai katalis dan bertanggung jawab untuk laju dan kekhususan yang tinggi dari satu atau lebih reaksi biokimia intraselular dan ekstraselular. Enzim bekerja dengan membentuk kompleks enzim – substrat. Reaksi enzim selalu bolak-balik. Hampir semua enzim adalah protein globular yang terdiri atas polipeptide tunggal atau dua atau lebih polipeptide yang diikat bersama dalam struktur kuarternari oleh ikatan non-kovalen. Ini disebabkan oleh konfigurasi tiga dimensi yang ada dalam larutan, enzim – enzim bertindak terhadap molekul – molekul lain substrat, dan mengkatalis satu tipe tetapi tidak harus satu reaksi memungkinkan adanya satu atau dua sisi aktif domain yang mengikat untuk sementara dan biasanya secara non-kovalen dengan molekul substrat yang setara untuk membentuk satu atau lebih kompleks enzim-substrat ES, katalisis hanya terjadi selama adanya kompleks atau lebih produk kemudian dilepaskan sehingga sisi aktifnya bebas lagi untuk mengikat substrat yang baru. Sisi aktif mempunyai konformasi dan distribusi muatan yang khusus substrat dan komponen asam aminonya, akan mengubah posisinya yang tiga dimensi induced fit sebagai substrat pengikat, sehingga memungkinkan beberapa sub-reaksi terlibat dalam katalis untuk enzim hanyalah mempercepat laju reaksi, yang posisi ekuilibrium dari reaksi bolak-baliknya dipertahankan. Proses kerja enzim dapat diterangkan dalam konteks pengertian termodinamika. Enzim akan memperkecil energi aktivasi reaksi –reaksi, sehingga memungkinkannya untuk terjadi lebih cepat pada suhu rendah hal ini sangat penting dalam sistem biologis. Sekarang diketahui bahwa molekul RNA dapat bertindak sebagai katalis reaksi – reaksi, kadang – kadang melibatkan diri sebagai substrat. Ketika molekul – molekul RNA itu melibatkan molekul non-RNA sebagai substrat maka RNA dapat dianggap sebagi enzim dalam arti umumnya, sel hanya dapat melakukan apa yang dimungkinkan oleh enzim – enzim untuk dikerjakan. Selama evolusi dan perkembangan multiselular, sel – sel menjadi tampak dan berfungsi berlainan satu sama lain karena mereka mempunyai kemampuan biokimia yang berbeda – kerja enzim diterangkan dengan dua teori, yaitu teori gembok dan kunci Lock and Key Theory yang dikemukakan oleh Fischer 1898. Teori ini menjelaskan bahwa enzim diumpamakan sebagai gembok karena memiliki sebuah bagian kecil yang dapat berikatan dengan substrat. Bagian ini disebut sisi aktif. Sementara itu, substrat diumpamakan sebagai kunci karena dapat berikatan secara pas dengan sisi aktif enzim. Kemudian, teori kecocokan yang terinduksi Induced Fit Theory yang dikemukakan oleh Daniel Koshland. Teori ini menjelaskan bahwa sisi aktif enzim dapat berubah bentuk sesuai dengan substratnya fleksibel.Faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim1. Suhu TemperaturSifat Sifat Enzim seperti Enzim bersifat termolabil, artinya aktivitas enzim dipengaruhi oleh suhu. Aktivitas enzim akan terus meningkat sampai batas suhu tertentu. Batas suhu tersebut dinamakan suhu optimum. Jika enzim berada di bawah suhu optimum maka kerja enzim akan terhambat. Enzim pada suhu 0oC atau di bawahnya brsifat nonaktif. Akan tetapi pada suhu tersebut enzim tidak suhu dapat meninkatkan akivitas enzim. Namun, jika suhu melebihi batas optimum enzim dapat mengalami denaturasi atau kerusakan. Hal ini, akan mengakibatkan enzim tidak dapat berfungsi sebagai katalis lagi. Contoh, enzim manusia memiliki suhu optimum 35oC – 40oC, enzim pada bakteri yang hidup di air panas memiliki suhu optimum 70oC atau Derajat Keasaman pHKarena molekul enzim pada umumnya adalah protein globular, bentuk dan fungsinya dapat dipengaruhi oleh perubahan pH cairan di sekitarnya. Enzim memiliki pH optimum yang dapat bersifat basa maupun asam. Sebagian besar enzim memiliki pH optimum antara 6 – 8. Perubahan pH mengakibatkan sisi aktif enzim berubah keefektifannya dalam membentuk kompleks enzim – substrat, sehingga dapat menghalangi terikatnya substrat pada sisi aktif itu, perubahan pH juga mengakibatkan proses denaturasi kerusakan pada enzim. Denaturasi oleh pH yang ekstrim biasanya bersifat bolak-balik, tetapi tidak bolak-balik pada denaturasi yang terjadi karena suhu panas. Peningkatan suhu akan meningkatkan laju tumbukan antara enzim dan molekul substrat, sehingga akan meningkatkan laju pembentukan kompleks enzim-substrat dan meningkatkan keceptan ini bertentangan dengan peningkatan denaturasi enzim pada suhu optimum karena reaksi itu teralampaui. Akhirnya reaksi itu berhenti, kadang – kadang hanya pada temperatur lebih dari 100oC. Contoh enzim ptialin di mulut hanya dapat bekerja pada pH netral, enzim pepsin di lambung bekerja pada pH asam, sedangkan enzim tripsin di usus bekerja pada pH Konsentrasi Enzim dan Substrat Semakin besar konsentrasi enzim akan meningkatkan kecepatan reaksi. Peningkatan kecepatan reaksi akan terus bertambah hingga tercapai kecepatan konstan yakni jika semua substrat sudah terikat oleh enzim. Konsentrasi enzim berbanding lurus dengan kecepatan konsentrasi substrat dalam suatu reaksi akan meningkatkan kecepatan reaksi jika jumlah enzim dalam reaksi tersebut tetap. Namun, ketika semua sisi aktif enzim sedang bekerja, penambahan konsentrasi substrat tidak dapat meningkatkan kecepatan reaksi. Keadan demikian menunjukkan bahwa kecepatan reaksi telah mencapai titik maksimum. Peningkatan kecepatan reaksi akan terus bertambah hingga tercapai kecepatan konstan yakni jika semua enzim mengikat setiap saat, proporsi molekul – molekul enzim yang terikat pada substrat akan tergantung pada konsentrasi substratnya. Karena konsentrasi meningkat, kecepatan awal dari reaksi Vo pada saat penambahan enzim akan meningkat sampai suatu nilai maksimum, Vmax, pada tingkat substrat, enzim tersebut dikatakan jenuh seluruh sisi aktif maksimum, dan penambahan jumlah substrat tidak akan menaikkan Vo. Nilai konsentrasi substrat pada saat Vo = ½ Vmax dikenal dengan tetapan MICHAELS Km untuk reaksi substrat-enzim. Rendahnya nilai Km menunjukkan afinitas tinggi dari enzim untuk enzim misalnya aspartase hanya mengikat satu molekul substrat yang sangat khusus; enzim yang lain dapat mengikat berbagai substrat lain yang khusus untuk enzim tersebut misalnya semua ikatan peptida terminal dalam kasus eksopeptidase. Perbedaan itu timbul dari derajat stereospesifitas enzimnya. Banyak yang memerlukan gugus prostetik yang menempel atau koenzim yang dapat melebur untuk menjalankan aktivitasnya. Pada enzim – enzim itu komponen proteinnya dinamakan apoenzim dan seluruh kompleks enzim-kofaktor fungsional dinamakan Zat – zat Penggiat AktivatorAktivator merupakan zat atau molekul yang berfungsi untuk memacu atau mempercepat reaksi enzim. Contoh dari aktivator antara lain garam – garam dari logam alkali dalam kondisi encer 2% – 5%, dan ion logam seperti Ca, Mg, Ni, Mn, dan Cl. Dan ini juga merupakan Faktor yang Mempengaruhi Kerja Zat – zat Penghambat InhibitorInhibitor merupakan sutau molekul yang dapat menghambat aktivitas enzim. Terdapat dua macam inhibitor enzim, yaitu inhibitor kompetitif dan inhibitor KompetitifInhibitor kompetitif inhibitor irreversible merupakan molekul penghambat kerja enzim yang bekerja dengan cara bersaing dengan sisi aktif enzim. Inhibitor kompetitif inhibitor irreversible berikatan secara kuat pada sisi aktif enzim. Pengikatan ini berlangsung bolak-balik sehingga persentase penghambatan untuk tingkat inhibitor yang tetap menjadi berkurang kalau substratnya inhibitor kompetitif ini dapat dihilangkan dengan cara menambah konsentrasi substrat. Contoh yang teramat penting dari pengikatan ini adalah melibatkan enzim yang paling berlimpah, ribulose bifosfat karboksilase, enzim –penambat CO2 pada C3 fotosintesis, dalam proses ini molekul – molekul O2 bersaing dengan molekul – molekul CO2 untuk sisi aktif dan contoh lainnya adalah sianida yang terlarut dalam darah bersaing dengan oksigen untuk berikatan dengan sisi aktif NonkompetitifInhibitor yang terikat pada sisi alosetrik enzim selain sisi aktif enzim disebut inhibitor nonkompetitif. Inhibitor nonkompetitif adalah molekul penghambat kerja enzim yang bekerja dengan cara melekatkan diri pada luar sisi aktif enzim, yang dapat menyebabkan sisi aktif enzim berubah dan tidak dapat berfungsi lagi. Sehingga substrat tidak dapat berikatan dengan sisi aktif enzim. Inhibitor ini tidak dapat dihilangkan walaupun dengan menambahkan substrat. Contoh inhibitor nonkompetitif yaitu Ag+, Hg2+, dan Pb2+. Perhatikan gambar di bawah ini!Demikianlah penjelasan mengenai faktor yang mempengaruhi kerja enzim. Semoga artikel ini dapat bermanfaat dan menambah pegetahuan kita semua.
Faktoryang Memengaruhi Kerja Enzim. Seperti halnya protein yang lain, sifat enzim sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungannya. Kondisi yang tidak sesuai dapat menyebabkan kerja enzim terganggu. Berikut adalah beberapa faktor yang memengaruhi kerja enzim.4Faktor yang Mempengaruhi Aktivitas Enzim. Biokimia Naisha Pratiwi — August 06, 2021 1:23 am Comments off. Sifat kerja enzim dan faktor-faktor yang mempengaruhi aktivitas enzim dibahas di bawah ini. Kondisi reaksi berdampak besar pada aktivitas enzim. Enzim sangat memperhatikan kondisi optimal yang disediakan untuk reaksi seperti suhu, pH