Peran Enzim dalam Metabolisme

Mempercepat suatu reaksi kimia tanpa ikut bereaksi 

Proses metabolisme dengan melibatkan enzim akan mempercepat suatu reaksi kimia. Sedangkan proses metabolisme dengan tidak melibatkan enzim akan memperlambat suatu reaksi kimia. Enzim sendiri tidak ikut dalam reaksi. Pada saat metabolisme melibatkan enzim, substrat akan berikatan dengan enzim. Kemudian enzim akan merubah substrat menjadi produk. Produk merupakan hasil akhir yang akan digunakan oleh tubuh. Semakin banyak enzim yang terlibat, maka akan semakin cepat pula reaksi kimia dalam proses metabolisme, sehingga tubuh dapat memperoleh energi lebih cepat dan dapat menjalankan aktivitas secara maksimal.

Memperoleh suatu produk yang diinginkan 

Meskipun enzim di dalam tubuh memiliki jumlah ribuan, tetapi banyak enzim yang tidak tertukar. Enzim juga dapat berubah bentuk menyesuaikan bentuk substratnya, sehingga diperoleh produk yang diinginkan. Misalnya, dari proses pemecahan amilum dapat diperoleh produk glukosa. 

Enzim hanya akan mengikat substrat pada sisi aktifnya
Enzim di dalam tubuh dapat membedakan antara satu jenis enzim dengan jenis enzim lainnya, meskipun jumlah enzim di dalam tubuh ada ribuan. Pada teori gembok dan kunci, enzim diumpamakan sebagai gembok yang memiliki bagian kecil dan bisa mengikat substrat pada sisi aktif enzim. Sedangkan, substrat diumpamakan sebagai kunci yang bisa berikatan dengan sisi aktif enzim. 

Bisa digunakan berkali-kali 

Setelah terbentuk produk pada saat proses metabolisme, enzim akan melepaskan diri dan kembali ke bentuk semula. Kemudian enzim tersebut dapat melakukan proses kembali. Jadi, enzim memiliki peranan yang lama di dalam tubuh. Enzim dapat digunakan berkali-kali di dalam tubuh, tetapi ada juga enzim yang tidak dapat digunakan berkali-kali karena enzim telah rusak yang disebabkan adanya faktor tertentu, seperti perubahan suhu.

Menurunkan energi dari aktifasi 

Proses metabolisme yang sedang berlangsung akan mengurangi energi yang ada dalam tubuh. Enzim berperan penting dalam proses tersebut untuk menurunkan energi aktifasi. Metabolisme akan berjalan lebih baik dan lebih cepat saat energi turun. Enzim berperan untuk membantu tubuh menghemat energi. Contoh: pada saat kita memindahkan air menggunakan ember maka akan lebih cepat daripada menggunakan kedua tangan. Ember dapat menampung banyak air, sehingga membutuhkan sedikit energi dan proses lebih cepat. Sedangkan, menggunakan kedua tangan membutuhkan banyak energi dan proses yang lama untuk mendapatkan air satu ember. Ember diumpamakan sebagai enzim. Oleh karena itu, semakin banyak enzim yang bekerja, maka semakin cepat pula proses metabolisme pada tubuh. 

Menjaga Kekebalan Tubuh Kita 

Pada tubuh kita terdapat ribuan enzim yang bekerja untuk membantu proses kimiawi yang mampu membuat tubuh kita tetap bertahan. Enzim berperan penting dalam proses pembentukan zat kimiawi  secara maksimal serta menjaga tubuh tetap sehat dan melindungi tubuh dari virus penyakit atau bakteri yang masuk ke dalam tubuh. Proses kimiawi tersebut membuat tubuh dapat menghasilkan sebuah energi. 

Penghambatan Aktivitas Enzim

Aktivitas enzim tidak semuanya berjalan dengan lancar, adakalanya mengalami gangguan atau penghambatan. Ion atau molekul yang menghambat aktivitas enzim yaitu inhibitor. Inhibitor dikelompokkan menjadi tiga jenis, diantaranya yaitu inhibitor alosterik, inhibitor reversibel, dan inhibitor tidak reversibel.

Inhibitor Alosterik 

Inhibitor alosterik adalah molekul zat penghambat yang berikatan pada sisi alosterik enzim. Inhibitor alosterik mengakibatkan sisi aktif enzim menjadi tidak aktif karena sudah mengalami perubahan bentuk.

Inhibitor Reversibel 

Inhibitor reversibel terbagi menjadi tiga jenis hambatan, yaitu sebagai berikut: 

1. Inhibitor kompetitif (hambatan bersaing) 

Pada inhibitor kompetitif, zat-zat penghambat memiliki struktur yang serupa dengan struktur substrat, sehingga terjadi persaingan antara zat penghambat dengan substrat ketika akan berikatan dengan sisi aktif enzim.

2. Inhibitor nonkompetitif (hambatan tidak bersaing) 

Pada inhibitor nonkompetitif, zat penghambat berikatan pada sisi alosterik enzim yang mengakibatkan substrat tidak bisa berikatan dengan enzim guna membentuk kompleks enzim-substrat karena terjadi perubahan pada sisi aktif enzim. 

3. Inhibitor umpan balik 

Pada inhibitor umpan balik, produk (hasil akhir) dalam suatu reaksi bisa menghambat aktivitas enzim, sehingga mengakibatkan reaksi kimia berjalan lambat. Jika produk disingkirkan, maka reaksi kimia akan berjalan lagi. 

Inhibitor Tidak Reversibel 

Inhibitor tidak reversibel terjadi karena hambatan ini bereaksi tidak reversibel dengan bagian tertentu pada enzim yang mengakibatkan perubahan bentuk pada enzim, sehingga aktivitas katalitik enzim akan berkurang atau menurun. Pada umumnya, inhibitor tidak reversibel terjadi karena adanya proses destruksi (modifikasi) suatu gugus enzim atau lebih yang ada pada molekul enzim.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim

Suhu (Temperatur) 

Suhu dapat mempengaruhi aktivitas enzim. Suhu maksimum untuk aktivitas enzim pada manusia serta hewan yang berdarah panas yaitu ± 37°C, sementara pada hewan yang berdarah dingin yaitu ± 25°C. Pada suhu 0°C, enzim tidak aktif, tetapi tidak rusak. Jika suhu dinaikkan hingga batas maksimum, maka akan terjadi peningkatan aktivitas enzim. Jika suhu melebihi batas maksimum, maka enzim akan rusak karena mengalami denaturasi protein.

Zat-zat Penggiat (Aktivator) 

Adanya zat penggiat (aktivator) bisa meningkatkan aktivitas enzim, seperti garam-garam dari logam alkali yang berbentuk encer (2%–5%), serta ion logam Mg, Co, Ni, Cl, dan Mn. Namun, proses kerja zat penggiat ini belum diketahui secara pasti.

pH (Derajat Keasaman) 

Enzim memiliki pH maksimum yang bisa bersifat asam maupun basa. Pada umumnya, enzim pada manusia memiliki pH antara 6–8, seperti enzim tripsin. Tetapi, ada pula enzim yang aktif pada kondisi asam, seperti enzim pepsin. Perubahan pH bisa menyebabkan terjadinya proses denaturasi yang dapat menurunkan aktivitas enzim, serta bisa mempengaruhi efektivitas sisi aktif enzim untuk membentuk kompleks enzim-substrat.

Zat-Zat Penghambat (Inhibitor) 

Beberapa zat kimia bisa menghambat aktivitas enzim, seperti garam-garam yang mengandung sianida dan merkuri (Hg). Inhibitor mengakibatkan enzim tidak bisa berikatan dengan substrat, sehingga tidak bisa menghasilkan suatu produk.

Konsentrasi Enzim 

Sebagian besar konsentrasi enzim berbanding lurus dengan kecepatan reaksi, yang berarti penambahan konsentrasi enzim menyebabkan kecepatan reaksi meningkat sampai diperoleh kecepatan konstan. Kecepatan konstan tercapai jika semua substrat telah terikat oleh enzim. 

Sekian artikel mengenai Peran Enzim dalam Metabolisme Lengkap Pengertian, Komponen, Sifat dan Cara Kerja Enzim. Semoga artikel ini dapat bermanfaat bagi sobat baik untuk mengerjakan tugas maupun untuk sekedar menambah pegetahuan seputar enzim, pengertian enzim, komponen enzim, sifat-sifat enzim, cara kerja enzim, peran enzim dalam metabolisme, penghambatan aktivitas enzim dan faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim. Terimakasih atas kunjungannya.