More About : peranan enzim

`More About : peranan enzim

PERANAN ENZIMTerdapat berbagai macam peranan enzim yakni :a. Reduksi, yaitu reaksi penambahan hydrogen, electron atau pelepasan oksigen.b. Dehidrasi yaitu pelepasan molekul uap air (H20).c. Oksidasi yaitu reaksi pelepasan molekul hydrogen, electron atau penambahan oksigend. Hidrolisis yaitu reaksi penambahan H20 pada suatu molekul dan diikuti pemecahan molekul pada ikatan yang ditambah H20.e. Deminase yaitu reaksi pelepasan gugus amin (NH2)f. Dekarbolisasi yaitu reaksi pelepasan CO2 dan gugusan karbosil.g. Fosforilasi yaitu reaksi pelepasan fosfat.h. Transferase yaitu reaksi pemindahan suatu radikal.

Sumber : Suwarno , Buku Panduan Pembelajaran Biologi Untuk SMA DAN MA, Depdiknas

http://id.shvoong.com/exact-sciences/2002747-peranan-enzim/Peran enzim dalam metabolisme dan pemanfaatannya di bidang diagnosis danpengobatan

Enzim merupakan biomolekul yang mengkatalis reaksi kimia, di mana hampir semua enzim adalah protein. Pada reaksi-reaksi enzimatik, molekul yang mengawali reaksi disebut substrat, sedangkan hasilnya disebut produk.[1] Cara kerja enzim dalam mengkatalisis reaksi kimia substansi lain tidak merubah atau merusak reaksi ini.[2]Peran enzim dalam metabolismeMetabolisme merupakan sekumpulan reaksi kimia yang terjadi pada makhluk hidup untuk menjaga kelangsungan hidup.[3] Reaksi-reaksi ini meliputi sintesis molekul besar menjadi molekul yang lebih kecil (anabolisme) dan penyusunan molekul besar dari molekul yang lebih kecil (katabolisme). Beberapa reaksi kimia tersebut antara lain respirasi, glikolisis, fotosintesis pada tumbuhan, dan protein sintesis. Dengan mengikuti ketentuan bahwa suatu reaksi kimia akan berjalan lebih cepat dengan adanya asupan energi dari luar (umumnya pemanasan), maka seyogyanya reaksi kimia yang terjadi pada di dalam tubuh manusia harus diikuti dengan pemberian panas dari luar. Sebagai contoh adalah pembentukan urea yang semestinya membutuhkan suhu ratusan derajat Celcius dengan katalisator logam, hal tersebut tidak mungkin terjadi di dalam suhu tubuh fisiologis manusia, sekitar 37 C. Adanya enzim yang merupakan katalisator biologis menyebabkan reaksi-reaksi tersebut berjalan dalam suhu fisiologis tubuh manusia, sebab enzim berperan dalam menurunkan energi aktivasi menjadi lebih rendah dari yang semestinya dicapai dengan pemberian panas dari luar. Kerja enzim dengan cara menurunkan energi aktivasi sama sekali tidak mengubah G reaksi (selisih antara energi bebas produk dan reaktan), sehingga dengan demikian kerja enzim tidak berlawanan dengan Hukum Hess 1 mengenai kekekalan energi.[4] Selain itu, enzim menimbulkan pengaruh yang besar pada kecepatan reaksi kimia yang berlangsung dalam organisme. Reaksi-reaksi yang berlangsung selama beberapa minggu atau bulan di bawah kondisi laboratorium normal dapat terjadi hanya dalam beberapa detik di bawah pengaruh enzim di dalam tubuh.[5]Pemanfaatan enzim sebagai alat diagnosisPemanfaatan enzim untuk alat diagnosis secara garis besar dibagi dalam tiga kelompok:

1. Enzim sebagai petanda (marker) dari kerusakan suatu jaringan atau organ akibat penyakit tertentu.

Penggunaan enzim sebagai petanda dari kerusakan suatu jaringan mengikuti prinsip bahwasanya secara teoritis enzim intrasel seharusnya tidak terlacak di cairan ekstrasel dalam jumlah yang signifikan. Pada kenyataannya selalu ada bagian kecil enzim yang berada di cairan ekstrasel. Keberadaan ini diakibatkan adanya sel yang mati dan pecah sehingga mengeluarkan isinya (enzim) ke lingkungan ekstrasel, namun jumlahnya sangat sedikir dan tetap. Apabila enzim intrasel terlacak di dalam cairan ekstrasel dalam jumlah lebih besar dari yang seharusnya, atau mengalami peningkatan yang bermakna/signifikan, maka dapat diperkirakan terjadi kematian (yang diikuti oleh kebocoran akibat pecahnya membran) sel secara besar-besaran. Kematian sel ini dapat diakibatkan oleh beberapa hal, seperti keracunan bahan kimia (yang merusak tatanan lipid bilayer), kerusakan akibat senyawa radikal bebas, infeksi (virus), berkurangnya aliran darah sehingga lisosom mengalami lisis dan mengeluarkan enzim-enzimnya, atau terjadi perubahan komponen membrane sehingga sel imun tidak mampu lagi mengenali sel-sel tubuh dan sel-sel asing, dan akhirnya menyerang sel tubuh (penyakit autoimun) dan mengakibatkan kebocoran membrane.

Contoh penggunaan enzim sebagai petanda adanya suatu kerusakan jaringan adalah sebagai berikut:

Peningkatan aktivitas enzim renin menunjukkan adanya gangguan perfusi darah ke glomerulus ginjal, sehingga renin akan menghasilkan angiotensin II dari suatu protein serum yang berfungsi untuk menaikkan tekanan darah

Peningkatan jumlah Alanin aminotransferase (ALT serum) hingga mencapai seratus kali lipat (normal 1-23 sampai 55U/L) menunjukkan adanya infeksi virus hepatitis, peningkatan sampai dua puluh kali dapat terjadi pada penyakit mononucleosis infeksiosa, sedangkan peningkatan pada kadar yang lebih rendah terjadi pada keadaan alkoholisme.

Peningkatan jumlah tripsinogen I (salah satu isozim dari tripsin) hingga empat ratus kali menunjukkan adanya pankreasitis akut, dan lain-lain.

2. Enzim sebagai suatu reagensia diagnosis.

Sebagai reagensia diagnosis, enzim dimanfaatkan menjadi bahan untuk mencari petanda (marker) suatu senyawa. Dengan memanfaatkan enzim, keberadaan suatu senyawa petanda yang dicari dapat diketahui dan diukur berapa jumlahnya. Kelebihan penggunaan enzim sebagai suatu reagensia adalah pengukuran yang dihasilkan sangat khas dan lebih spesifik dibandingkan dengan pengukuran secara kimia, mampu digunakan untuk mengukur kadar senyawa yang jumlahnya sangat sedikit, serta praktis karena kemudahan dan ketepatannya dalam mengukur. Contoh penggunaan enzim sebagai reagen adalah sebagai berikut:

Uricase yang berasal dari jamur Candida utilis dan bakteri Arthobacter globiformis dapat digunakan untuk mengukur asam urat.

Pengukuran kolesterol dapat dilakukan dengan bantuan enzim kolesterol-oksidase yang dihasilkan bakteri Pseudomonas fluorescens.

Pengukuran alcohol, terutama etanol pada penderita alkoholisme dan keracunan alcohol dapat dilakukan dengan menggunakan enzim alcohol dehidrogenase yang dihasilkan oleh Saccharomyces cerevisciae, dan lain-lain.

3. Enzim sebagai petanda pembantu dari reagensia.

Sebagai petanda pembantu dari reagensia, enzim bekerja dengan memperlihatkan reagensia lain dalam mengungkapkan senyawa yang dilacak. Senyawa yang dilacak dan diukur sama sekali bukan substrat yang khas bagi enzim yang digunakan. Selain itu, tidak semua senyawa memiliki enzimnya, terutama senyawa-senyawa sintetis. Oleh karena itu, pengenalan terhadap substrat dilakukan oleh antibodi. Adapun dalam hal ini enzim berfungsi dalam memperlihatkan keberadaan reaksi antara antibodi dan antigen. Contoh penggunaannya adalah sebagai berikut:

Pada teknik imunoenzimatik ELISA (Enzim Linked Immuno Sorbent Assay), antibodi mengikat senyawa yang akan diukur, lalu antibodi kedua yang sudah ditandai dengan enzim akan mengikat senyawa yang sama. Kompleks antibodi-senyawa-antibodi ini lalu direaksikan dengan substrat enzim, hasilnya adalah zat berwarna yang tidak dapat diperoleh dengan cara imunosupresi biasa. Zat berwarna ini dapat digunakan untuk menghitung jumlah senyawa yang direaksikan. Enzim yang lazim digunakan dalam teknik ini adalah peroksidase, fosfatase alkali, glukosa oksidase, amilase, galaktosidase, dan asetil kolin transferase.

Pada teknik EMIT (Enzim Multiplied Immunochemistry Test), molekul kecil seperti obat atau hormon ditandai oleh enzim tepat di situs katalitiknya, menyebabkan antibodi tidak dapat berikatan dengan molekul (obat atau hormon) tersebut. Enzim yang lazim digunakan dalam teknik ini adalah lisozim, malat dehidrogenase, dan gluksa-6-fosfat dehidrogenase.

PEMANFAATAN ENZIM1. Penggunaan enzim sebagai obat biasanya mengacu kepada pemberian enzim untuk mengatasi defisiensi enzim yang seyogyanya terdapat di dalam tubuh manusia untuk mengkatalis rekasi-reaksi tertentu. Berdasarkan lamanya pemberian enzim sebagai pengobatan, maka keadaan defisiensi enzim dapat diklasifikasikan menjadi dua yaitu keadaan defisiensi enzim yang bersifat sementara dan bersifat menetap. [6] Contoh keadaan defisiensi enzim yang bersifat sementara adalah defisiensi enzim-enzim pencernaan. Seperti yang diketahui, enzim-enzim pencernaan sangat beragam, beberapa di antaranya adalah protease dan peptidase yang mengubah protein menjadi asam amino, lipase yang mengubah lemak menjadi asam lemak, karbohidrase yang mengubah karbohidrat seperti amilum menjadi glukosa serta nuklease yang mengubah asam nukleat menjadi nukleotida.[7] Adapun defisiensi enzim yang bersifat menetap menyebabkan banyak kelainan, yang biasanya juga disebut sebagai kelainan genetic mengingat enzim merupakan protein yang ditentukan oleh gen. Contoh kelainan akibat defisiensi enzim antara lain adalah hemofilia. Hemofilia adalah suatu keadaan di mana penderita mengalami kesulitan penggumpalan darah (cenderung untuk pendarahan) akibat defisiensi enzim-enzim terkait penggumpalan darah. Saat ini telah diketahui ada tiga belas faktor, sebagian besar adalah protease dalam bentuk proenzim, yang diperlukan dalam proses penggumpalan darah. Pada penderita hemofilia, terdapat gangguan/defisiensi pada faktor VIII (Anti-Hemophilic Factor), faktor IX, dan faktor XI. Kelainan ini dapat diatasi dengan transfer gen yang mengkode faktor IX.[8] Diharapkan gen tersebut dapat mengkode enzim-enzim protease yang diperlukan dalam proses penggumpalan darah.

2. Enzim sebagai sasaran pengobatan merupakan terapi di mana senyawa tertentu digunakan untuk memodifikasi kerja enzim, sehingga dengan demikian efek yang merugikan dapat dihambat dan efek yang menguntungkan dapat dibuat. Berdasarkan sasaran pengobatan, dapat dibagi menjadi terapi di mana enzim sel individu menjadi sasaran dan terapi di mana enzim bakteri patogen yang menjadi sasaran.

a) Pada terapi di mana enzim sel individu sebagai sasaran kinerja terapi, digunakan senyawa-senyawa untuk mempengaruhi kerja suatu enzim sebagai penghambat bersaing. Contoh penyakit yang dapat diobati dengan terapi ini adalah:

Diabetes Melitus. Pada penyakit Diabetes Melitus, senyawa yang diinduksikan adalah akarbosa (acarbose), di mana akarbosa akan bersaing dengan amilum makanan untuk mendapatkan situs katalitik enzim amilase (pankreatik -amilase) yang seyogyanya akan mengubah amilum menjadi glukosa sederhana. Akibatnya reaksi tersebut akan terganggu, sehingga kenaikan gula darah setelah makan dapat dikendalikan.[9] Penumpukan cairan. Enzim anhidrase karbonat merupakan enzim yang mengatur pertukaran H dan Na di tubulus ginjal, di mana H akan terbuang keluar bersama urine, sedangkan Na akan diserap kembali ke dalam darah. Adalah senyawa turunan sulfonamida, yaitu azetolamida yang berfungsi menghambat kerja enzim tersebut secara kompetitif sehingga pertukaran kation di tubulus ginjal tidak akan terjadi. Ion Na akan dibuang keluar bersama dengan urine. Sifat ion Na yang higroskopis menyebabkan air akan ikut keluar bersamaan dengan ion Na; hal ini membawa keuntungan apabila terjadi penumpukan cairan bebas di ruang antar sel (udem). Dengan kata lain senyawa azetolamida turut berperan dalam menjaga kesetimbangan cairan tubuh.[10] Pengendalian tekanan darah diatur oleh enzim renin-EKA dan angiosintase. Enzim renin-EKA berperan dalam menaikkan tekanan darah dengan menghasilkan produk angiotensin II, sedangkan angiosintase bekerja terbalik dengan mengurangi aktivitas angiotensin II. Untuk menghambat kenaikan tekanan darah, maka manipulasi terhadap kerja enzim khususnya EKA dapat dilakukan dengan pemberian obat penghambat EKA (ACE Inhibitor).

Mediator radang prostaglandin yang dibentuk dari asam arakidonat melibatkan dua enzim, yaitu siklooksigenase I dan II (cox 1 dan cox II). Ada obat atau senyawa tertentu yang mempengaruhi kinerja cox 1 dan cox II sehingga dapat digunakan untuk mengurangi peradangan dan rasa sakit.

Dengan menggunakan prinsip pengaruh senyawa terhadap enzim, maka enzim yang berfungsi untuk memecah AMP siklik (cAMP) yaitu fosfodiesterase (PD) dapat dihambat oleh berbagai senyawa, antara lain kafein (trimetilxantin), teofilin, pentoksifilin, dan sildenafil. Teofilin digunakan untuk mengobati sesak nafas karena asma, pentoksifilin digunakan untuk menambah kelenturan membran sel darah merah sehingga dapat memasuki relung kapiler, sedangkan sildenafil menyebabkan relaksasi kapiler di daerah penis sehingga aliran darah yang masuk akan bertambah dan tertahan untuk beberapa saat.

Penyakit kanker merupakan penyakit sel ganas yang harus dicegah penyebarannya. Salah satu cara untuk mencegah penyebarannya adalah dengan menghambat mitosis sel ganas. Seperti yang diketahui, proses mitosis memerlukan pembentukan DNA baru (purin dan pirimidin). Pada pembentukan basa purin, terdapat dua langkah reaksi yang melibatkan formilasi (penambahan gugus formil) dari asam folat yang telah direduksi. Reduksi asam folat ini dapat dihambat oleh senyawa ametopterin sehingga sintesis DNA menjadi tidak berlangsung. Selain itu penggunaan azaserin dapat menghambat biosintesis purin yang membutuhkan asam glutamate. 6-aminomerkaptopurin juga dapat menghambat adenilosuksinase sehingga menghambat pembentukan AMP (salah satu bahan DNA).

Pada penderita penyakit kejiwaan, pemberian obat anti-depresi (senyawa) inhibitor monoamina oksidase (MAO inhibitor) dapat menghambat enzim monoamina oksidase yang mengkatalisis oksidasi senyawa amina primer yang berasal dari hasil dekarboksilasi asam amino. Enzim monoamina oksidase sendiri merupakan enzim yang mengalami peningkatan jumlah ada sel susunan saraf penderita penyakit kejiwaan.

b) Pada terapi di mana enzim mikroorganisme yang menjadi sasaran kerja, digunakan prinsip bahwa enzim yang dibidik tidak boleh mengkatalisis reaksi yang sama atau menjadi bagian dari proses yang sama dengan yang terdapat pada sel pejamu. Hal ini bertujuan untuk melindungi sel pejamu, sekaligus meningkatkan spesifitas terapi ini. Karena yang dibidik adalah enzim mikroorganisme, maka penyakit yang dihadapi kebanyakan adalah penyakit-penyakit infeksi. Contoh terapi dengan menjadikan enzim mikroorganisme sebagai sasaran kerja antara lain:

Pada penyakit tumor, sel tumor dapat dikendalikan perkembangannya dengan menghambat mitosisnya. Mitosis sel tumor membutuhkan DNA baru (purin dan pirimidin baru). Proses ini membutuhkan asam folat sebagai donor metil yang dapat dibuat oleh mikroorganisme sendiri dengan memanfaatkan bahan baku asam p-aminobenzoat (PABA), pteridin, dan asam glutamat. Suatu analog dari PABA, yaitu sulfonamida dan turunannya dapat dimanfaatkan untuk menghambat pemakaian PABA untuk membentuk asam folat.

Penggunaan antibiotika, yaitu senyawa yang dikeluarkan oleh suatu mikroorganisme di alam bebas dalam rangka mempertahankan substrat dari kolonisasi oleh mikroorganisme lain dalam memperebutkan sumber daya, juga berperan dalam terapi. Contohnya adalah penisilin, suatu antibiotik yang menghambat enzim transpeptidase yang mengkatalisis dipeptida D-alanil D-alanin sehingga peptidoglikan di dinding sel bakteri tidak terbentuk dengan sempurna. Bakteri akan rentan terhadap perbedaan tekanan osmotik sehingga gampang pecah.

Perbedaan mekanisme sintesis protein antara mikroorganisme dan sel pejamu juga dapat dimanfaatkan sebagai salah satu prinsip terapi. Penggunaan antibiotika tertentu dapat menghambat sintesis protein pada mikroorganisme. Contohnya antara lain:

Tetrasiklin yang menghambat pengikatan asam amino-tRNA pada situs inisiator subunit 30S dari ribosom sehingga asam amino tidak dibawa oleh tRNA.

Streptomisin yang berikatan langsung dengan subunit 50S dari ribosom sehingga laju sintesis protein berkurang dan terbentuk protein yang tidak semestinya akibat kesalahan baca kodon mRNA.

Kloramfenikol yang menyaingi mRNA untuk duduk di ribosom

Neomisin B yang mengubah pengikatan asam amino-tRNA ke kompleks mRNA ribosom.

3. Interaksi protein-ligan sebagai sasaran pengobatan. Pengobatan dengan sasaran interaksi protein-ligan mengacu kepada prinsip interaksi sistem mediator-reseptor, di mana apabila mediator disaingi oleh molekul analognya sehingga tidak dapat berikatan dengan reseptor, sehingga efek dari mediator tersebut tidak terjadi. Contoh pengobatan dengan menjadikan interaksi protein-ligan sebagai sasarannya antara lain:

a) Pengendalian tekanan darah yang diatur oleh hormon adrenalin. Reseptor yang terdapat pada hormon adrenalin, yaitu -reseptor dan -reseptor dapat dihambat oleh senyawa-senyawa yang berbeda. Penghambatan pada -reseptor dapat menimbulkan efek pelemasan otot polos dan penurunan detak jantung. Obat-obatan yang bekerja dengan cara tersebut dikenal sebagai -blocker.

b) Penggunaan antihistamin untuk tujuan tertentu. Histamin merupakan turunan asam amino histidin yang berperan sangat luas, mulai dari neuromediator, mediator radang pada kapiler, meningkatkan pembentukan dan pengeluaran asam lambung HCl, kontraksi otot polos di bronkus, dan lain-lain. Tidak jarang ketika misalnya terjadi peradangan yang memicu pengeluaran histamin, terjadi efek-efek lain seperti sakit perut dan lain-lain. Untuk itu dikembangkan senyawa spesifik yang mampu bekerja sebagai pesaing histamin, yaitu antihistamin. Dengan adanya antihistamin ini, maka respon yang ditimbulkan akibat kerja histamin dapat ditekan.

Daftar Pustaka

[1] Wikipedia The Free Encyclopaedia. Enzim. [Online]. 2009 March 16 [cited 2009 March 23]; Available from: URL:http://en.wikipedia.org/wiki/Enzim

[2] Saunders. Kamus saku kedokteran Dorland. 25th ed. Jakarta: EGC; 1998. p. 388.

[3]Wikipedia The Free Encyclopaedia. Metabolism. [Online]. 2009 March 17 [cited 2009 March 25]; Available from: URL:http://en.wikipedia.org/wiki/Metabolism[4] Campbell N, Reece J, Mitchell L. Biologi. 5th ed. Jakarta: Erlangga; 2002. p. 98-9. (Biologi; vol 1).

[5] Sherwood L. Fisiologi manusia dari sel ke sistem. 2nd ed. Jakarta: EGC;2001. p. A4-5.

[6] Sadikin M. Seri biokimia: biokimia enzim. Jakarta: Widya Medika; 2002.

[7] Wikipedia The Free Encyclopaedia. Digestive enzim. [Online]. 2009 March 23 [cited 2009 March 24]; Available from: URL:http://en.wikipedia.org/wiki/Digestive_enzim[8] Kay MA. Hepatic gene therapy for Haemophilia B. Haemophilia [serial online] 2003 Feb 6 [cited 2009 Mar 24];4(4):[389-92].Available from: URL: http://www3.interscience.wiley.com/journal/119135209/abstract?CRETRY=1&SRETRY=0[9] Wikipedia The Free Encyclopaedia. Acarbose. [Online]. 2009 Feb 6 [cited 2009 March 24]; Available from: URL:http://en.wikipedia.org/wiki/Acarbose[10] Gilman A. The Mechanism of Diuretic Action of of the Carbonic Anhydrase Inhibitors [serial online] 2006 Dec 19 [cited 2009 Mar 24];71(Chlorothiazide and Other Diuretic Drugs):[355-62].Available from: URL:http://www3.interscience.wiley.com/cgi-bin/fulltext/119770370/PDFSTARThttp://sectiocadaveris.wordpress.com/artikel-kedokteran/peran-enzim-dalam-metabolisme-dan-pemanfaatannya-di-bidang-diagnosis-dan-pengobatan/Peran Enzim dalam Dunia Industri January 25, 2011

BioChemistry, Biotechnology 0 comments

Enzim dalam Industri Kertas (image from imimg.com)

Enzim sudah tidak diragukan memiliki peran yang sangat penting dalam kehidupan. Tidak hanya dalam kehidupan manusia, tapi bagi hewan dan tumbuhan. Bahkan bisa dikatakan bahwa enzim berperan penting dalam kelangsungan alam ini.

Enzim merupakan zat yang paling menarik dan penting di alam. Pertama, sangat penting untuk menyadari bahwa enzim bukanlah benda hidup. Mereka benda mati, sama seperti mineral. Tapi juga tidak seperti mineral, mereka dibuat oleh sel hidup. Enzim adalah benda tak hidup yang diproduksi oleh sel hidup.

Jika anda mengintip ke dalam sel, anda akan melihat begitu banyak aktifitas berbeda yang berjalan. Akan ditemukan beberapa molekul yang bergabung bersama, dan ada juga yang memecah menjadi beberapa bagian terpisah. Aktifitas-aktifitas inilah yang menjaga sel agar tetap hidup. Disinilah peran dari enzim.

Dalam pengertian yang luas, terdapat dua tipe enzim. Enzim yang membantu dalam menggabungkan beberapa molekul menjadi satu molekul baru. Dan enzim yang membantu memecah molekul menjadi beberapa bagian terpisah.

Selain di dalam sel, enzim juga memiliki peran penting di luar sel. Salah satu contoh yang jelas adalah sistem pencernaan. Tahukan anda bahwa yang berperan dalam memecah makanan menjadi molekul-molekul yang lebih kecil sehingga mudah untuk di serap tubuh adalah enzim. Beberapa enzim di dalam tubuh dapat memecah pati, beberapa lagi dapat memecah protein dan juga lemak.

Sifat dan Kelebihan Enzim

Berikut ini adalah 4 hal yang harus diingat tentang enzim:

A. Enzim itu spesifik

Sebuah enzim yang dapat memecah lemak tidak mampu untuk memecah protein dan pati. Enzim hanya melakukan satu tugas spesifik. Itu artinya sebuah enzim dapat melakukan tugasnya begitu fokus dan dengan sangat sedikit efek samping. Karena sifat yang spesifik inilah yang menjadi alasan kenapa enzim banyak digunakan dan dimanfaatkan dalam dunia industri.

Sampai saat ini, telah ditemukan 3000 enzim yang sudah berhasil diidentifikasi dan masih banyak lagi yang menunggu untuk ditemukan.

B. Enzim adalah katalis

Selain dapat melakukan tugas yang spesifik, penting untuk diketahui juga bahwa enzim dapat melakukan tugas yang sama berulang-ulang, ratusan bahkan jutaan kali. Terus menerus tanpa henti. Ini karena sifatnya sebagai katalis.

Anda ingat definisi dari katalis. Ya.. katalis adalah suatu zat yang membantu jalannya reaksi namun tidak ikut dalam reaksi, dan tidak hancur oleh reaksi tersebut. Enzim adalah katalis.

C. Enzim sangat efisien

Tidak hanya pekerja yang keras, enzim juga mampu bekerja dengan kecepatan yang luar biasa. Sebagai gambaran, sebuah enzim yang terdapat di hati mampu memcah Hidrogen Peroksida menjadi air dan oksigen. Yang mengagumkan adalah satu enzim bisa memproses 5 juta molekul Hidrogen Peroksida dalam satu menit. Dan anda tahu.. Hidrogen peroksida adalah suatu oksidator kuat yang dapat merusak sel.

D. Enzime itu alami

Enzim adalah protein. Seperti protein lainnya, enzim itu organik. Setelah melaksanakan tugasnya dan tidak dibutuhkan lagi, enzim akan terurai cepat dan kembali diabsorb alam.

Gambar 1. Cara Kerja Enzim

Karena sifat-sifat yang luar biasa inilah maka Enzim banyak dimanfaatkan oleh manusia, termasuk dalam dunia industri. Beberapa contoh industri yang menggunakan enzim adalah industri pembuatan roti, keju, bir, deterjen, industri bioteknologi, dan lainnya.

Enzime dan Dunia Industri

Banyak orang berpendapat bahwa teknologi enzim adalah teknologi yang tergolong baru. Perlu diketahui, enzim sudah dimanfaatkan oleh manusia sejak masa awal peradaban. Selama manusia telah mengkonsumsi roti dan keju, meminum anggur dan bir, maka sejak itulah manusia sudah menggunakan enzim.

Dan sekarang enzim banyak dimanfaatkan untuk berbagai industri. Ini semua karena 4 sifat enzim yang luar biasa tadi. Enzim mengambil perannya tidak hanya pada industri makanan, namun sudah merambah ke industri plastik, deterjen, pakan ternak, kosmetik, obat-obatan, bahkan energi.

Gambar 2. Peran Enzim di Dunia Industri

Yang juga tak kalah penting adalah peran enzim yang juga bersifat ramah lingkungan. Dengan semakin meningkatnya kepedulian terhadap lingkungan dan industri ramah lingkungan, maka dapat dipastikan bahwa peran enzim akan semakin meningkat dan kuat dalam dunia industri.

Produksi Enzim

Kembali melihat kasus pembuatan keju diatas, Chymosin adalah enzim yang berperan dalam merubah susu menjadi keju. Dan Chymosin hanya dapat ditemukan di dalam perut sapi muda (juga pada kambing muda, domba muda, dan sedikit mamalia ternak lainnya). Sampai tahun 60-an, semua keju di dunia dibuat dengan mengunakan Chymosin yang diambil dari perut sapi muda yang disembelih.

Lalu dua hal terjadi. Permintaan akan keju meningkat, dan permintaan daging sapi muda menurun.

Akhirnya tidak terdapat cukup banyak sapi muda yang sudah disembelih untuk mencukupi permintaan dari industri keju akan Chymosin berkualitas. Untuk memecahkan permasalahan ini, akan sangat tidak bijak dan mahal untuk menyembelih sapi muda hanya untuk mengambil sedikit enzim Chymosin dari perut mereka. Dan industri keju serta para peneliti enzim mulai mencari cara lain untuk mendapatkan dan memproduksi enzim Chymosin dalam jumlah banyak dan murah.

Para peneliti ingin mencari organisme penghasil enzim Chymosin yang lebih murah dan lebih mudah dibanding sapi muda. Organisme yang dapat berkembang biak secara cepat dan tidak membutuhkan ruang dan makanan yang besar.

Maka mereka mulai mencari diantara organisme yang lebih kecil dan sederhana yang sudah mereka kenal, Mikroorganisme.

Gambar 3. Produksi Enzim

Mikroorganisme adalah organisme hidup yang sangat kecil, seperti bakteri, jamur, dan yeast. Mereka hidup di lapisan tanah dan air di setiap sudut bumi. Karena mereka kecil, jelas tidak terlalu kompleks seperti sapi muda.

Dari sinilah dimulainya eksploitasi mikroorganisme dalam menghasilkan berbagai enzim untuk kepentingan hidup manusia.

http://sciencebiotech.net/peran-enzime-dalam-dunia-industri/

Penggolongan (Klasifikasi) enzim

on: 09 February 2010, 14:15

1.HidrolaseHidrolase merupakan enzim-enzim yang menguraikan suatu zat dengan pertolongan air. Hidrolase dibagi atas kelompok kecil berdasarkan substratnya yaitu :A.Karbohidrase, yaitu enzim-enzim yang menguraikan golongan karbohidrat.Kelompok ini masih dipecah lagi menurut karbohidrat yang diuraikannya, misal :a.Amilase, yaitu enzim yang menguraikan amilum (suatu polisakarida) menjadi maltosa 9 suatu disakarida).

2 (C6H10O5)n + n H2O n C12H22O11 b.Maltase, yaitu enzim yang menguraikan maltosa menjadi glukosa

C12H22O11 + H20 2 C6H12O6

c.Sukrase, yaitu enzim yang mengubah sukrosa (gula tebu) menjadi glukosa dan fruktosa.d.Laktase, yaitu enzim yang mengubah laktase menjadi glukosa dan galaktosa.e.Selulase, emzim yang menguraikan selulosa ( suatu polisakarida) menjadi selobiosa ( suatu disakarida)f.Pektinase, yaitu enzim yang menguraikan pektin menjadi asam-pektin.

B.Esterase, yaitu enzim-enzim yang memecah golongan ester. Contoh-contohnya :a.Lipase, yaitu enzim yang menguraikan lemak menjadi gliserol dan asam lemak.b.Fosfatase, yaitu enzim yang menguraikan suatu ester hingga terlepas asam fosfat.

C.Proteinase atau Protease, yaitu enzim enzim yang menguraikan golongan protein.Contoh-contohnya:a.Peptidase, yaitu enzim yang menguraikan peptida menjadi asam amino.b.Gelatinase, yaitu enzim yang menguraikan gelatin.c.Renin, yaitu enzim yang menguraikan kasein dari susu.

2.Oksidase dan reduktase , yaitu enzime yang menolong dalam proses oksidasi dan reduksi.Enzim Oksidase dibagi lagi menjadi;a.Dehidrogenase : enzim ini memegang peranan penting dalam mengubah zat-zat organik menjadi hasil-hasil oksidasi.b.Katalase : enzim yang menguraikan hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen.

3.Desmolase , yaitu enzim-enzim yang memutuskan ikatan-ikatan C-C, C-N dan beberapa ikatan lainnya.Enzim Desmolase dibagi lagi menjadi :a.Karboksilase : yaitu enzim yang mengubah asam piruyat menjadi asetaldehida.b.Transaminase : yaitu enzim yang memindahkan gugusan amine dari suatu asam amino ke suatu asam organik sehingga yang terakhir ini berubah menjadi suatu asam amino.

Enzim juga dapat dibedakan menjadi eksoenzim dan endoenzim berdasarkan tempat kerjanya, ditinjau dari sel yang membentuknya.Eksoenzim ialah enzim yang aktivitasnya diluar sel. Endoenzim ialah enzim yang aktivitasnya didalam sel.Selain eksoenzim dan endoenzim, dikenal juga enzim konstitutif dan enzim induktif. Enzim konstitutif ialah enzim yang dibentuk terus-menerus oleh sel tanpa peduli apakah substratnya ada atau tidak. Enzim induktif (enzim adaptif) ialah enzim yang dibentuk karena adanya rangsangan substrat atau senyawa tertentu yang lain. Misalnya pembentukan enzim beta-galaktosida pada escherichia coli yang diinduksi oleh laktosa sebagai substratnya. Tetapi ada senyawa lain juga yang dapat menginduksi enzim tersebut walaupun tidak merupakan substarnya, yaitu melibiosa. Tanpa adanya laktosa atau melibiosa, maka enzim beta-galaktosidasa tidak disintesis, tetapi sintesisnya akan dimulai bila ditambahkan laktosa atau melibiosa.

http://forum.um.ac.id/index.php?topic=25023.0Model komputer enzim purina nukleosida fosforilase (PNPase)

Diagram energi potensial reaksi kimia organik yang menunjukkan efek katalis pada suatu reaksi eksotermik hipotetis X + Y = Z.

Enzim adalah biomolekul berupa protein yang berfungsi sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia organik.[1]

HYPERLINK "http://id.wikipedia.org/wiki/Enzim" \l "cite_note-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.

Enzim bekerja dengan cara bereaksi dengan molekul substrat untuk menghasilkan senyawa intermediat melalui suatu reaksi kimia organik yang membutuhkan energi aktivasi lebih rendah, sehingga percepatan reaksi kimia terjadi karena reaksi kimia dengan energi aktivasi lebih tinggi membutuhkan waktu lebih lama. Sebagai contoh:

X + C XC (1)

Y + XC XYC (2)

XYC CZ (3)

CZ C + Z (4)

Meskipun senyawa katalis dapat berubah pada reaksi awal, pada reaksi akhir molekul katalis akan kembali ke bentuk semula.

Sebagian besar enzim bekerja secara khas, yang artinya setiap jenis enzim hanya dapat bekerja pada satu macam senyawa atau reaksi kimia. Hal ini disebabkan perbedaan struktur kimia tiap enzim yang bersifat tetap. Sebagai contoh, enzim -amilase hanya dapat digunakan pada proses perombakan pati menjadi glukosa.

Kerja enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor, terutama adalah substrat, suhu, keasaman, kofaktor dan inhibitor. Tiap enzim memerlukan suhu dan pH (tingkat keasaman) optimum yang berbeda-beda karena enzim adalah protein, yang dapat mengalami perubahan bentuk jika suhu dan keasaman berubah. Di luar suhu atau pH yang sesuai, enzim tidak dapat bekerja secara optimal atau strukturnya akan mengalami kerusakan. Hal ini akan menyebabkan enzim kehilangan fungsinya sama sekali. Kerja enzim juga dipengaruhi oleh molekul lain. Inhibitor adalah molekul yang menurunkan aktivitas enzim, sedangkan aktivator adalah yang meningkatkan aktivitas enzim. Banyak obat dan racun adalah inihibitor enzim.

http://id.wikipedia.org/wiki/Enzim_1360913137.unknown