Klasifikasi Enzim | Pada tahun 1956, The International Union of Biochemistry membentuk suatu panitia untuk menyusun konsep dan mengusulkan klasifikasi dan nomenklatur enzim. Baru tahun 1961 usul tersebut diterima secara resmi.

Prinsip penamaan tersebut ternyata berdasarkan tipe reaksi yang dikatalisis dan enzim yang dibagi menjadi enam kelompok utama, yaitu :

1. Oksidoreduktase Enzim oksidoreduktase adalah enzim yang dapat mengkatalisis reaksi oksidasi atau reduksi suatu bahan. Dalam golongan ini terdapat 2 jenis enzim yang paling utama yaitu oksidase dan dehidrogenase.

Oksidase adalah enzim yang mengkatalisis reaksi antara substrat dengan molekul oksigen. Yang termasuk enzim oksidase adalah katalase, peroksidase, tirosinase, dan asam askorbat oksidase. Dehidrogenase adalah enzim yang aktif dalam pengambilan atom hidrogen dari substrat. Contohnya yaitu suksinat dehidrogenase, glutamat dehidrogenase, dan laktat dehidrogenase.

Gambar ilustrasi enzim (sumber: anneahira.com)

2. Transferase Enzim transferase adalah enzim yang ikut serta dalam reaksi pemindahan (transfer) suatu radikal atau gugus. Enzim yang termasuk dalam golongan ini adalah transglikosidase, transfosforilase, transaminase, dan transasetilase.

Advertisement

3. Hidrolase Enzim hidrolase merupakan enzim yang sangat penting dalam pengolahan pangan, yaitu enzim yang mengkatalisis reaksi hidrolisis suatu substrat atau pemecahan substrat dengan pertolongan molekul air. Enzim yang termasuk kedalam golongan ini adalah lipase yang menghidrolisis ikatan ester pada lemak alami menjadi gliserol dan asam lemak, glikosidase menghidrolisis ikatan glikosida dan sebagainya. Disamping itu masih banyak lagi yang termasuk enzim hidrolase, diantaranya karboksil esterase, pektin metal esterase, selulase, -amilase, -amilase dan invertase.

Baca juga:Faktor- Faktor Yang Mempengaruhi Kerja EnzimEnzim; Pengertian dan Sifat-Sifatnya

4. Liase Enzim liase adalah enzim yang aktif dalam pemecahan ikatan C-C dan ikatan C-O dengan tidak menggunakan melekul air. Yang termasuk dalam golongan enzim ini adalah enzim dekarboksilase.

5. Isomerase Enzim isomerase adalah enzim yang mengkatalisis reaksi perubahan konfigurasi molekul substrat, sehingga dihasilkan molekul baru yang merupakan isomer dari substrat, atau dengan perubahan isomer posisi. Yang termasuk dalam golongan ini adalah enzim fosfoheksosa isomerise atau fosfomanosa isomerase.

6. Ligase Enzim ligase adalah enzim yang mengakatlisis pembentukan ikatan - ikatan tertentu, misalnya pembentukan ikatan C-O, C-C, dan C-S dalam biosintesis ko-enzim A serta pembentukan ikatan C-N dalam sintesis glutaminCiri-ciri Enzim

Karakteristik enzim adalah sebagai berikut: Enzim memiliki kekuatan katalitik yang besar. Enzim adalah sangat tertentu. Enzim menunjukkan berbagai tingkat kekhususan. spesifisitas mutlak dimana enzim bereaksi khusus dengan hanya satu substrat. Stereo spesifisitas adalah di mana enzim dapat mendeteksi isomer optik yang berbeda dan bereaksi terhadap satu jenis isomer. reaksi enzim tertentu, enzim ini seperti namanya bereaksi untuk reaksi tertentu. Kelompok enzim tertentu adalah mereka yang mengkatalisis sekelompok zat yang mengandung zat-zat tertentu. Aktivitas enzim dapat dikontrol namun aktivitas katalis tidak dapat dikendalikan. Semua enzim adalah protein. Seperti protein, enzim dapat digumpalkan oleh alkohol, panas, asam terkonsentrasi dan reagen basa. Pada suhu yang lebih tinggi laju reaksi yang lebih cepat. Laju reaksi melibatkan enzim yang tinggi pada suhu optimum. Enzim memiliki rentang pH optimum di mana fungsi enzim pada puncaknya. Jika substrat menunjukkan penyimpangan lebih besar dari suhu optimum atau pH, yang dibutuhkan oleh enzim untuk bekerja, enzim tidak berfungsi dalam kondisi seperti itu. Peningkatan konsentrasi reaktan, dan substrat laju peningkatan reaksi sampai enzim akan menjadi jenuh dengan substrat; peningkatan jumlah enzim, meningkatkan laju reaksi. zat anorganik yang dikenal sebagai aktivator meningkatkan aktivitas enzim. Inhibitor adalah zat yang menurunkan aktivitas enzim atau menonaktifkan itu. inhibitor kompetitif adalah zat yang mengikat secara reversibel ke situs aktif enzim, sehingga menghalangi substrat dari mengikat enzim. inhibitor inkopetitif adalah zat yang mengikat ke situs enzim selain situs aktif, membuat enzim kurang aktif atau tidak aktif. inhibitor ireversibel adalah zat yang dari obligasi dengan enzim membuat mereka tidak aktif.

Klasifikasi enzim

Sistem nomenklatur enzim saat ini menggunakan nama substrat atau jenis reaksi yang terlibat, dan diakhiri dengan ase. Contoh: substrat Maltase- adalah maltosa. Reaksi tipe Hidrolases- adalah reaksi hidrolisis.

Klasifikasi enzim

Enzim diklasifikasikan berdasarkan reaksi mereka mengkatalisis menjadi 6 kelompok: Oksidoreduktase, transferase, hidrolase, liases, isomearses, ligases.

Oksidoreduktase oksidoreduktase adalah enzim yang mengkatalisis reaksi oksidasi-reduksi. Enzimes ini penting karena reaksi ini bertanggung jawab untuk produksi panas dan energi.

Transferase Transferase adalah enzim yang mengkatalisis reaksi di mana transfer gugus fungsional antara dua substrat berlangsung.

Hidrolase Hidrolase juga dikenal sebagai enzim hidrolitik, mereka mengkatalisis reaksi hidrolisis karbohidrat, protein, dan ester.

Liases Liases adalah enzim-enzim yang mengkatalis reaksi melibatkan penghapusan kelompok dari substrat oleh proses selain hidrolisis oleh pembentukan ikatan ganda.

Isomerase Isomerase adalah enzim-enzim yang mengkatalisis reaksi di mana interkonversi isomer cis-trans yang terlibat.

Ligase Ligase juga dikenal sebagai Sintase, ini adalah enzim yang mengkatalisis reaksi di mana kopling dua senyawa yang terlibat dengan memecah ikatan pirofosfat.

A. Klafikasi EnzimEnzim diklasifikasikan menjadi 6 kelas, yaitu :1. Kelas Oksidoreduktase2. Kelas Transferases3. Kelas Hidrolase 4. Kelas Liase5. Kelas Isomerase6. Kelas Ligase B. Contoh Enzim, Inhibitor, Mekanisme Reaksi, dan Perannya di Dalam Tubuh1. Kelas OksidoreduktaseContoh enzim

: Alcohol dehydrogenaseContoh inhibitor : 7,10 phenanthrolineMekanisme reaksi: a primary alcohol + NAD+ = an aldehyde + NADH + H+Peran di dalam tubuh: untuk mengkatalisis pengambilan atom hydrogen dari suatu senyawa, baik dehidrogenase atau oksidase.2. Kelas TransferasesContoh Enzim

: Methionine synthase Contoh Inhibitor: ZL 031 Mekanisme reaksi:5-methyltetrahydrofolate + L-homocysteine = tetrahydrofolate + L-methioninePeran di dalam tubuh: Enzyme yang mengkatalisis reaksi pemindahan suatu gugus dari suatu senyawa kepada senyawa lain.3. Kelas HidrolaseContoh Enzim

: CellulaseContoh Inhibitor : 2,4-dinitrophenolMekanisme reaksi: Celluohexaose + H2O = 2 cellotriosePeran di dalam tubuh: Enzim yang berperan sebagai katalis pada reaksi hidrolisis baik pemecahan ester glikosida dan peptide.4. Kelas LiaseContoh Enzim

: Carbonate dehydrataseContoh Inhibitor: (2E) 4 methoxy 4 oxobut 2 enoic acidMekanisme reaksi: H2CO3 = CO2 + H2O5. Kelas IsomeraseContoh Enzim

: DNA TopoisomeraseContoh Inhibitor: ( + ) iso corydineMekanisme reaksi: ATP + independent breakage of single strand ed DNA, followed by passage and rejoining6. Kelas LigaseContoh Enzim

: Acetone CarboxylaseContoh Inhibitor: ( + ) - p [ 1 ( p text butylpheny) ] 2 oxo 4 pyrro Mekanisme reaksi: ATP + acetyl CoA + HCO3 - + H+ = ADP + phosphate + malonyl - CoAKLASIFIKASI ENZIMPenggolongan (Klasifikasi) enzim1. HidrolaseHidrolase merupakan enzim-enzim yang menguraikan suatu zat dengan pertolongan air. Hidrolase dibagi atas kelompok kecil berdasarkan substratnya yaitu :A. Karbohidrase,enzim-enzim yang menguraikan golongan karbohidrat.Kelompok ini masih dipecah lagi menurut karbohidrat yang diuraikannya, misal : Amilase, yaitu enzim yang menguraikan amilum (suatu polisakarida) menjadi maltosa 9 suatu disakarida).

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

C12H22O11 + H20 2 C6H12O6 Sukrase, yaitu enzim yang mengubah sukrosa (gula tebu) menjadi glukosa dan fruktosa. Laktase, yaitu enzim yang mengubah laktase menjadi glukosa dan galaktosa. Selulase, emzim yang menguraikan selulosa ( suatu polisakarida) menjadi selobiosa ( suatu disakarida) Pektinase, yaitu enzim yang menguraikan pektin menjadi asam-pektin.B. EsteraseEnzim-Enzim yang memecah golongan ester.Contoh-contohnya : Lipase, yaitu enzim yang menguraikan lemak menjadi gliserol dan asam lemak. Fosfatase, yaitu enzim yang menguraikan suatu ester hingga terlepas asam fosfat.C. Proteinase atau ProteaseEnzim-Enzim yang menguraikan golongan protein.Contoh-contohnya: Peptidase, yaitu enzim yang menguraikan peptida menjadi asam amino. Gelatinase, yaitu enzim yang menguraikan gelatin. Renin, yaitu enzim yang menguraikan kasein dari susu.2. Oksidase dan reduktaseenzime yang menolong dalam proses oksidasi dan reduksi.Enzim Oksidase dibagi lagi menjadi; Dehidrogenase : enzim ini memegang peranan penting dalam mengubah zat-zat organik menjadi hasil-hasil oksidasi. Katalase : enzim yang menguraikan hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen.3. DesmolaseEnzim-Enzim yang memutuskan ikatan-ikatan C-C, C-N dan beberapa ikatan lainnya.Enzim Desmolase dibagi lagi menjadi : Karboksilase : yaitu enzim yang mengubah asam piruyat menjadi asetaldehida. 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.Tata Nama Enzim

Pada saat baru beberapa enzim yang dikenal, penamaan enzim dilakukan tanpa memperhatikan acuan tertentu seperti emulsin, ptyalin. Penamaan tersebut tidak memberikan informasi yang jelas. Setelah makin banyak enzim ditemukan, enzim-enzim tersebut diidentifikasi dengan penambahan akhiran ase pada nama substrat yang dikatalisisnya. Sebagai contoh misalnya enzim yang mengkatalisis pemecahan lipid (hidrolisis lipid = lipos) disebut lipase; Enzim yang menggunakan pati (amilum = amylos) sebagai substratnya disebut amilase.Seiring dengan perkembangan zaman, dimana makin banyak enzim yang ditemukan, para ahli biokimia berpendapat penamaan tersebut tidak memadai, ketika ditemukan berbagai enzim yang mengatalisis reaksi yang berbeda terhadap substrat yang sama. Misalnya ada beberapa enzim yang menggunakan glukosa 6 fosfat sebagai substrat yaitu fosfo heksosa isomerase, glukosa 6 fosfatase, glukosa 6 fosfat dehidrogenase dan fosfoglukomutase. Kenyataan tersebut dapat membingungkan, karena memberi nama yang sama pada enzim-enzim yang berbeda. Pada perkembangan berikutnya, akhiran -ase tetap digunakan, tetapi lebih ditekankan pada tipe reaksi yang dikatalisisnya (digunakan sebagai akhiran jenis reaksi yang dikatalisisnya). Sebagai contoh, enzim dehidrogenase mengatalisis pengeluaran hidrogen, sementara enzim transferase mengatalisis reaksi pemindahan gugus.Dengan semakin banyaknya enzim yang ditemukan, ketidakjelasan juga semakin tak terelakkan, dan kerap kali tidak jelas enzim mana yang tengah dibicarakan oleh seorang penyelidik. Untuk mengatasi permasalahan ini, International Union of Biochemistry (IUB) telah menyusun sebuah sistem yang kompleks tetapi tidak meragukan bagi peristilahan enzim yang didasarkan pada mekanisme reaksi, tetapi nama yang lebih pendek dan sudah sering digunakan sebelumnya tetap digunakan dalam buku ajar dan laboratorium klinik.Sistem penamaan enzim menurut IUB berdasarkan 4 kaidah pokok, yaitu:1. Enzim dibagi menjadi enam klas, berdasarkan jenis reaksi yang dikatalisisnya, masing-masing di bagi lagi menjadi 4-13 subklas.2. Nama enzim terdiri atas 2 bagian. bagian pertama menunjukkan substrat, sedangkan bagian kedua menunjukkan tipe reaksi yang dikatalisisnya, ditambah akhiran ase.Contoh: 1.1.1.1 Alkohol: NAD oksidoreduktase = alkohol dehidrogenase yang mengkatalisis di bawah ini:Alkohol + NAD+ -------+ aldehid atau keton + NADH + H+Sebagai substrat enzim tersebut adalah alkohol, NAD+ bertindak sebagai ko-substrat, sedangkan oksidoreduktase menunjukkan bahwa enzim tersebut mengkatalisis reaksi oksidasi-reduksi.

3. Apabila diperlukan informasi tambahan, untuk menjelaskan reaksi, dapat dituliskan dalam tanda kurung pada bagian akhir. Sebagai contoh misalnya, enzim yang mengatalisis reaksi L-malat + NAD+ piruvat + CO2 + NADH + H + diberi nama 1.1.1.37 L-malat: NAD+ oksidoreduktase (dekarboksilasi). Enzim yang dimaksud mengkatalisis reaksi oksidasi reduksi yang disertai dengan pelepasan CO2 (dekarboksilasi).Bandingkanlah dengan enzim 1.1.1.37 L-malat: NAD+ oksidoreduktase yang mengkatalisis reaksi berikut ini:L Malat: NAD+ Oksaloasetat + NADH + H+Reaksinya adalah dehidrogenase, tanpa disertai dekarboksilasi

4. Setiap enzim mempunyai nomor kode (EC) yang terdiri dari 4 nomor. Nomor pertama menunjukkan klas enzim yang bersangkutan (digit pertama), subklas (digit kedua), dan subsubklas (digit ketiga). Digit keempat adalah untuk enzim spesifik. Sebagai contoh misalnya enzim dengan EC 2.7.1.1. Enzim tersebut termasuk ke dalam klas 2 (transferase: lihat pembagian klas enzim), subklas 7 (transfer fosfat), subsubklas 1 (alkohol merupakan aseptor fosfat). Digit terakhir menunjukkan enzim yang bersangkutan, yaitu heksokinase atau ATP: D-heksosa 6-fosfotrasferase, sebuah enzim yang mengatalisis pemindahan fosfat dari ATP ke gugus hidroksil pada atom karbon keenam molekul glukosa.Berdasarkan cara mempengaruhi reaksi

Kurva LineweaverBurk berbagai efek dari inhibitor enzim reversible.

Inhibitor reversible dibedakan menjadi inhibitor kompetitif dan inhibitor non-kompetitif.[4] Inhibitor kompetitif adalah molekul penghambat yang bersaing dengan substrat untuk mendapatkan sisi aktif enzim.[1] Namun setelah inhibitor menempati sisi aktif, enzim bebas dan produk tidak segera terbentuk, sehingga jumlah enzim atau kompleks enzim substrat berkurang.[1] Penghambatan aktivitas enzim oleh inhibitor dicirikan dengan mengikat tetapan Michaelis Menten (konsentrasi substrat yang dibutuhkan untuk mencapai setengah kecepatan maksimum).[1] Peningkatan konsentrasi substrat dapat mengatasi inhibitor kompetitif.[1] Jika konsentrasi substrat tinggi, tempat pengikatan substrat ditempati oleh subtrat sehingga tidak ada molekul inhibitor yang dapat terikat.[1] Oleh karena itu, inhibitor ini dapat meningkatkan Km enzim akan tetapi tidak pada Vmax.[1]Inhibitor non-kompetitif adalah penghambat yang dapat berikatan dengan enzim maupun dengan kompleks enzim-substrat.[1] Jika inhibitor menempel pada enzim, maka struktur sisi aktif enzim akan berubah namun substrat masih bisa menempel pada sisi aktif, tetapi kerja enzim tidak dapat terlaksana.[1] Pada inhibitor non-kompetitif, harga Vmax akan meningkat sementara harga Km tetap.[1] Inhibitor un-kompetitif adalah inhibitor yang hanya dapat berikatan dengan komplesk enzim substrat tidak dengan enzim bebas.[1] Hal ini membuat kompleks inhibitor-enzim substrat yang terbentuk kemudian menjadi tidak aktif.[1] Kompleks inhibitor- enzim substrat disebut juga kompleks buntu yang hanya punya satu tujuan, yaitu untuk kembali ke kompleks enzim-substrat.[1] Pada inhibitor un-kompetitif, Vmax akan menurun dan Km akan menurun juga.[1]