Enzim merupakan senyawa protein dengan berat molekul sekitar 10.000 sampai dengan 2.000.000 D. Sebagian besar enzim dalam molekulnya memiliki bagian-bagian yang bukan merupakan polipeptida yang biasanya memegang peran penting dalam mekanisme kerja enzim. Bagian bukan enzim ini disebut kofaktor, sedangkan bagian enzim yang merupakan rantai polipeptida disebut apoenzim. Keseluruhan molekul enzim, yaitu meliputi apoenzim dan kofaktor disebut holoenzim.

Enzim melakukan tugasnya sendiri -sendiri dan tidak dapat saling menggantikan, enzim

yang bertugas memperbaiki hal-hal yang rusak dalam tubuh misalnya enzim emilase berfungsi

sebagai pengurai karbohidrat. Prifase berfungsi sebagai pengurai protein, lipase berfungsi

sebagai pengurai lemak, selulosa berfungsi menguraikan serat makanan.

         Enzim yang dikeluarkan dari dalam sel disebut Ekso-enzim.

         Enzim yang tetap tersimpan dalam sel disebut Endo-enzim.

Ko-faktor berikatan dengan enzim.

         Ikatan ko-faktor dengan enzim yang bersifat tidak tetap disebut gugus prostetik

         Ikatan ko-faktor dengan enzim yang bersifat tetap disebut Ko-enzim

         Enzim tersusun atas dua komponen yaitu bagian yang termolabil disebut apo-enzim dan

bagian yang aktif disebut prostetik/ko-enzim

Ko-enzim identik dengan vitamin. Sebagai Ko-faktor ada unsur yang dapat diperoleh/disusun

dari dalam tubuh, tetapi tak sedikit yang tidak dapat disusun tubuh hewan/manusia sehingga

perlu memasukkan dari luar berupa vitamin.

Beberapa koenzim mempunyai struktur yang mirip dengan vitamin bahkan menjadi

bagian dari molekul vitamin tersebut. Hubungan antara vitamin dengan koenzim tamapak pada

contoh berikut :

a. Niasin, merupakan nama vitamin yang berupa molekul nikotinamida atau asam nikotinat.

Molekul nikotinamida terdapat sebagai bagian dari molekul NAD+, NADP+. Kekurangan

niasin akan mengakibatkan pellagra pada manusia.

b. Molekul riboflavin atau vitamin B2 terdiri atas D ribitol yang terikat pada cincin

issoaloksazon yang tersubstitusi. Vitamin ini dikenal sebagai faktor pertumbuhan.

Molekul riboflavin merupakan bagian dari molekul FAD.

c. Asam lipoat adalah suatu vitamin yang juga merupakan faktor pertumbuhan dan terdapat

dalam hati. Asam ini terdapat dalam dua bentuk teroksidasi dan tereduksi, berfungsi

sebagai kofaktor pada enzim piruvat dehidrogenase dan ketoglutarat dehidrogenase,

berperan dalam reaksi pemisahan gugus asil.

NO

KO-ENZIM VITAMIN FUNGSI

1. Nikotinamida Adenin Dinukleotida (NAD)

Asam Nikotinat (NIASIN)

Redoks

2. Nikotinamida Adenin Dinukleotida Phosphat (NADP)

Asam Nikotinat (NIASIN)

Redoks

3. Flavin Adenin Dinukleotida (FAD) Riboflavin Redoks4. Flavin Mononukleotida (FMN) Riboflavin Redoks5. Tiamin Pirofosfat (TPP) Tiamin Oksidatif

dekarboksilasi6. Piridoksal fosfat Piridoksin (vit.B6) Transaminasi

dan rasemase7. Koenzim A Asam Pantotenat Transfer gugus

asil8. Biotin Biotin Transfer CO29. Koenzim B12 Kobalamin (vit.B12) Transfer gugus

fungsional

d. Biotin adalah vitamin yang terdapat dalam hati dan berikatan dengan suatu protein.

Biotin berfungsi sebagai koenzim dalam reaksi karboksilasi.

e. Tiamin atau vitamin B1 umumnya terdapat dalam keadaan bebas dalam beras atau

gandum. Kekurangan vitamin B1 akan mengakibatkan penyakit beri-beri. Koenzim yang

berasal dari vitamin B1 ialah tiaminifosfat (TPP) dan berperan dalam reaksi yang

menggunakan enzim alpa keto dekarboksilase, asam alpa keto oksidase, transketolase dan

fosfo ketolase.

f. Vitamin B6 terdiri dari tiga senyawa yaitu piridoksal, piridoksin dan piridoksamin.

Kekurangan vitamin B6 dapat mengakibatkan dermatitis (penyakit kulit) dan gangguan

pada sistem saraf pusat. Koenzim dari vitamin B6 ialah piridoksalfosfat dan

piridoksaminofosfat.

g. Asam folat dan derivatnya terdapat banyak dalam alam. Bakteri dalam usus memproduksi

asam fosfat dalam jumlah kecil. Koenzim yang berasal dari vitamin ini ialah asam

tetrahidrofosfat (FH4). Peranan FH4 ialah sebagai pembawa unit senyawa satu atom

karbon yang berguna dalam biosintesis purin, serin dan glisin.

h. Vitamin B12 sebagaimana diisolasi dari hati adalah sianokobalamina. Fungsi vitamin B12

adalah bekerja pada beberapa reaksi anatara lain reaksi pemecahan ikatan C-C, ikatan C-

O, dan ikatan C-N dengan enzim mutase dan dehidrase.

i. Asam pantotenat terdapat dalam alam sebagai komponen dalam molekul koenzim A.

vitamin ini diperlukan oleh tubuh sebagai faktor pertumbuhan. Koenzim A berperan

penting sebagai pembawa gugus asetil, khususnya dalam biosintesis asam lemak.

j. Di samping koenzim yang mempunyai hubungan struktural dengan vitamin, ada pula

koenzim yang tidak berhubungan dnegan vitamin, yaitu adenosine trifosfat atau ATP.

Koenzim ini termasuk golongan senyawa berenergi tinggi. ATP berfungsi sebagai

koenzim yang memindahkan gugus fosfat. Bila ATP melepaskan 1 gugus fosfat, maka

ATP akan berubah menjadi adenosine difosfat (ADP) juga energi yang digunakan untuk

reaksi lain. ATP bersama dengan enzim kinase, misalnya heksokinase dan piruvat kinase

berperan dalam metabolisme karbohidrat (Poedjiadi, 2006).

k. Dalam berbagai penelitian yang telah dilakukan, terbukti bahwa secara kimia, koenzim

tidaklah seragam, akan tetapi memiliki berbagai molekul senyawa organik. Sebagian

yang cukup besar dari koenzim ini merupakan turunan dari keluarga atau kompleks

vitamin B. untuk menjamin kelancaran fungsi enzim-enzim yang dilengkapinya, vitamin

yang menjadi cikal bakal koenzim tersebut harus selalu tersedia dalam makanan sehari-

hari. Sebagian koenzim lain dapat disintesis tubuh sehingga tidak memerlukan

penyediaan langsung oleh sumber dari luar (Sadikin, 2002).

l. Tabel 2.1 Kelompok vitamin B dan koenzim turunannya

Vitamin Koenzim Contoh apoenzim Reaksi dikatalisis

B1 (aneurin,

tiamin)

Tiamin pirofosfat

(TPP)

Dekarboksilase

asam α-keto

R-CO-COOHŠ

R-COH + CO2

B2 (riboflavin) FAD

(flavindinuklotida)

dan FMN

(flavinmononukleotida)

Dehidrogenase

aerob

RH2 + O2ŠR +

H2O2

Asam lipoat Asam lipoat Dehidrogenase

piruvat

Dekarboksilase

asam α

oksidatif-keto

Asam pantotenat Koenzim A (koA) Transasilase Pemindahan gugus

asli (RCOO-)

Biotin Biotin Karboksilase Pengikatan CO2 ke

suatu asam α-keto

atau asli

Vitamin B6

(piridoksin)

Piridoksalfosfat Transaminase

Dekarboksilase

asam amino

Pemindahan NH2-

a dari suatu asam

amino ke asam α-

keto

Asam α-amino

amina + NH2

Niasin

(nikotinamida)

NAD (nikotinamida

adenine dinukleotida)

NADP (nikotinamida

adenine dinukleotida

fosfat)

Dehidrogenase

anaerob

Dehidrogenase

anaerob

Oksidasi anaerob

Oksidasi anaerob

Asam folat Asam tetra-hidro folat Transformilase

Transmetilase

Pemindahan

(CHO), (CH2OH),

dan (CH3)

Vitamin B12 Koenzim B12

(metilkobalamin)

Transmetilase

Isomerase

Pemindahan (CH3)

m.

n. Pada tabel ini tampak ada anggota keluarga vitamin B yang langsung dapat bekerja

sebagai koenzim seperti asam lipoat dan biotin. Sebagian dari kelompok vitamin ini baru

berfungsi jika mengalami sedikit perubahan, seperti asam folat, vitamin B12, vitamin B1,

dan B6. Sisanya, baru akan berfungsi setelah mengalami perubahan yang cukup besar

dalam bentuk turunan suatu nukleotida seperti niasin atau nikotinamida, riboflavin, dan

asam pantotenat (Sadikin, 2002).

o. Vitamin adalah suatu zat senyawa kompleks yang sangat dibutuhkan oleh tubuh kita yang

berfungsi untuk mambantu pengaturan atau proses kegiatan tubuh. Tanpa vitamin

manusia, hewan dan makhluk hidup lainnya tidak akan dapat melakukan aktivitas hidup

dan kekurangan vitamin dapat menyebabkan memperbesar peluang terkena penyakit pada

tubuh kita (Bajil, 2011).

p. Struktur kimia dari vitamin yang larut dalam air sangat beraneka ragam, tetapi mereka

mempunyai sifat molekul plar, sehingga larut dalam air. Semua vitamin yang larut dalam

air, dapat disintesis oleh tumbuh-tumbuhan (kacang-kacangan, biji-bijian, sayuran

berdaun hijau dan ragi) kecuali vitamin B12. vitamin B komplek dan vitamin C karena ke

larutannya dalam air, tidal dapat disimpan lama dalam bentuk stabil, harus disediakan

terus menerus dalam makanan, kecuali vitamin B12, pada hati manusia dapat disimpan

untuk persediaan beberapa tahun. Semua vitamin yang larut dalam air, kecuali vitamin C,

berfungsi sebagai koenzim atau kofaktor dalam reaksi enzimatik (Bajil, 2011).