MAKALAH BIOKIMIA Disusun Untuk Memenuhi Tugas Mata Studi Biokimia Dosen Pengampu: Hanni Miladia Maharani ,S.si,M.Pd Disusun Oleh: Riska Rahmawati (221101100037) Endah Dwi Ratna Wahyuni (222101100002) UNIVERSITAS ISLAM NEGERI KIAI HAJI ACHMAD SIDDIQ JEMBER FAKULTAS TARBIYAH DAN ILMU KEGURUAN TADRIS ILMU PENGETAHUAN ALAM JEMBER FAKULTAS TARBIYAH DAN ILMU KEGURUAN TADRIS ILMU PENGETAHUAN ALAM JEMBER
METABOLISME ENZIM A. Pengertian enzim Enzim adalah biomolekul berupa protein yang berfungsi sebagai katalisator (Enzim dapat mempercepat suatu reaksi kimia dengan menurunkan energy aktivasi) dalam suatu reaksi kimia organic. (Smith, 1997; Grisham, 1999) B. Struktur Enzim Enzim itu sendiri dibedakan menjadi dua macam berdasarkan komponen penyusunnya, yaitu enzim sederhana dan enzim kompleks. Enzim sederhana hanya terdiri dari protein saja, sedangkan pada enzim kompleks komponen penyusunnya yang pertama terdiri dari protein (apoenzim) yang bersifat labil, mudah terpengaruh suhu dan keasaman. Apoenzim ini punya sisi aktif dan sisi alosterik. yang kedua yaitu non protein (gugus prostetik) yang bersifat tidak mudah rusak/panas. Pada non protein dibedakan menjadi dua, yaitu koenzim (organik) adalah senyawa-senyawa organik. Contohnya: vitamin, FAD. Yang kedua yaitu kofaktor (an organik) adalah senyawa senyawa an organik, contohnya: Fe+2, Mn+2 .
C. Sifat-Sifat enzim 1. Enzim merupakan protein karena sebagian besar komponen penyusun utamanya adalah protein meskipun ada nonproteinnya ya Nah kemudian karena dia tersusun dari protein makanya dia Mudah terpengaruh oleh perubahan lingkungan seperti suhu dan PH. Pada suhu tinggi enzim akan rusak dan tidak dapat berfungsi lagi, suhu optimal untuk enzim bekerja yaitu 30o C. 2. Berperan sebagai biokatalisator artinya dia dapat mempercepat reaksi kimia tetapi tidak ikut berubah setelah proses reaksi selesai. jadi ketika enzim berikatan dengan substrat menghasilkan produk enzimnya tidak berubah, enzim tetap menjadi enzim, hanya substrat yang nantinya akan menghasilkan sebuah produk. 3. Bekerja secara spesifik 4. Enzim dapat berfungsi dalam reaksi penyusunan zat sekaligus dalam penguraian zat
METABOLISME ENZIM Pengertian Metabolisme Sel Metabolisme sel adalah seluruh proses atau reaksi biokimia yang terjadi dalam sel. Metabolisme dibedakan menjadi dua, yaitu Katabolisme dan Anabolisme. Fungsi Enzim dalam Proses Metabolisme Sel Enzim sangat berperan penting dalam proses metabolisme sel. Enzim ini nantinya akan berperan sebagai biokatalisator dalam proses metabolisme sel, maksudnya adalah senyawa organik yang mempercepat reaksi kimia. Jadi, dapat dikatakan bahwa enzim dapat mengatur kecepatan reaksi kimia yang berlangsung di dalam sel. Sifat Enzim Adapun sifat-sifat enzim adalah sebagai berikut. 1. Sifat enzim yang pertama adalah biokatalisator. Biokatalisator artinya enzim dapat mempercepat reaksi tanpa ikut bereaksi. 2. Mudah rusak akibat suhu panas karena protein penyusun enzim memiliki sifat thermolabil (peka terhadap suhu panas). 3. Dalam suatu reaksi kimia, enzim yang diperlukan sangat sedikit, tetapi pengaruhnya terhadap kecepatan reaksi sangat besar (cepat) dan dapat digunakan berulang-ulang. 4. Dapat bekerja di dalam dan di luar sel, contohnya enzim amilase dan maltase.
5. Dalam sebuah reaksi kimia, umumnya enzim bekerja searah, meskipun beberapa diantaranya mampu bekerja dalam dua arah. Contoh reaksi searah adalah lipase yang membantu pembentukan lemak. 6. Enzim mampu bekerja dengan bantuan kofaktor (nonprotein). 7. Sifat enzim yang terakhir yaitu bekerja pada bagian yang spesifik. Enzim akan berikatan dengan substrat yang mampu mengikat sisi aktif enzim. Cara Kerja Enzim Cara kerja enzim adalah untuk meningkatkan proses reaksi kimia. Cara kerja enzim sangat unik karena hanya mempengaruhi zat tertentu. Misalnya enzim amilase yang hanya bereaksi pada zat tepung dan mengubahnya menjadi glukosa. Cara kerja enzim dapat dijelaskan dengan dua teori berikut. Lock and Key Theory atau Teori Kunci dan Gembok Tokoh yang menemukan teori ini adalah Emil Fischer pada 1894. Teori ini menjelaskan bahwa enzim hanya berikatan dengan substrat yang memiliki bentuk yang sama dengan sisi aktif enzim, seperti kunci yang masuk kedalam gembok. Induced Fit Theory atau Teori Kecocokan yang Terinduksi Tokoh yang menggunakan teori ini adalah Daniel Koshland pada 1958. Menurut teori Induced Fit Theory, enzim memiliki sisi aktif yang mampu berikatan dengan substrat (bersifat fleksibel).Substrat yang memiliki bagian pengikatan yang sama, akan menginduksi sisi aktif enzim, sehingga cocok dan akan membentuk seperti substrat. Agar lebih memahami mengenai teori cara kerja enzim, perhatikan gambar berikut ini.
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim Cara kerja enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor, dimana faktorfaktor tersebut sangat mempengaruhi kinerja enzim. Berikut akan dijelaskan mengenai faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim Cara kerja enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor, dimana faktorfaktor tersebut sangat mempengaruhi kinerja enzim. Berikut akan dijelaskan mengenai faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim. Suhu Suhu sangat berpengaruh terhadap cara kerja enzim. Pada suhu yang optimal, tumbukan antara enzim dan substrat terjadi pada kecepatan yang paling tinggi. Pada suhu yang jauh diatas suhu optimal, menyebabkan enzim terdenaturasi sehingga bentuk, struktur, serta
fungsinya menjadi berubah. Sedangkan pada suhu jauh dibawah suhu optimal, misalnya pada 00C, maka enzim tidak aktif. Enzim pada manusia bekerja optimal pada 35-400C, mendekati suhu normal tubuh. Adapun bakteri yang hidup di air panas, memiliki enzim yang bekerja optimal pada suhu 700C. Derajat Keasaman (pH) pH yang optimal bagi kerja enzim umumnya mendekati pH netral, sekitar 6-8. Selain berada di pH tersebut, kerja enzim akan terganggu bahkan dapat terdenaturasi. Hasil Akhir (Produk) Jika sel menghasilkan produk lebih banyak daripada yang dibutuhkan, produk yang berlebih tersebut dapat menghambat kerja enzim. Hal ini dikenal dengan istilah feedback inhibitor. Mekanisme ini sangat penting dalam proses metabolisme, yaitu mencegah sel menghabiskan sumber molekul yang berguna menjadi produk yang tidak dibutuhkan. Konsentrasi Enzim Konsentrasi enzim sangat berpengaruh terhadap kinerja enzim. Apabila konsentarsi enzim dalam laju reaksi sedikit daripada substrat, maka penambahan enzim akan meningkatkan laju reaksi. Peningkatan laju reaksi ini terjadi secara linier. Sedangkan, jika konsentrasi enzim dan substrat sudah seimbang, maka laju reaksi akan relatif konstan. Konsentrasi Substrat Penambahan konsentrasi substrat pada reaksi yang dikatalis oleh enzim awalnya akan meningkatkan laju reaksi. Akan tetapi, setelah konsentrasi substrat dinaikkan lebih lanjut, laju reaksi akan mencapai titik jenuh dan tidak bertambah lagi.
Setelah mencapai titik jenuh, penambahan kembali konsentrasi substrat tidak berpengaruh terhadap laju reaksi. Peningkatan laju reaksi oleh peningkatan konsentrasi enzim akan meningkatkan laju reaksi hingga terbentuk titik jenuh baru. Zat Penghambat/Inhibitor Terdapat dua jenis inhibitor yang dapat menghambat kinerja enzim, yaitu inhibitor kompetitif dan inhibitor non-kompetitif. a. Inhibitor Kompetitif Inhibitor kompetitif adalah zat penghambat enzim yang menghambat dengan cara mengikat sisi aktif enzim. Oleh karena itu, inhibitor ini bersaing dengan substrat untuk menempati sisi aktif enzim. Inhibitor memiliki struktur yang mirip dengan substrat sehingga dapat berikatan dengan enzim dan mengakibatkan enzim tidak dapat menjalankan fungsinya sebagai biokatalisator. Untuk lebih jelasnya, perhatikan gambar berikut ini. b. Inhibitor Non-Kompetitif
Inhibitor non-kompetitif menghambat kerja enzim dengan cara mengikat enzim pada sisi yang berbeda (bukan sisi aktif). Apabila inhibitor telah berhasil mengikat enzim, maka sisi aktif enzim akan berubah. Hal tersebut mengakibatkan substrat tidak dapat berikatan dengan enzim. Untuk lebih jelasnya, perhatikan gambar berikut ini. Peranan Enzim Selain berperan dalam proses metabolisme sel, enzim juga berperan dalam proses-proses sebagai berikut. 1. Reduksi, yaitu proses terjadinya penambahan molekul hidrogen, elektron atau pelepasan oksigen. 2. Dehidrasi, yaitu pelepasan molekul uap air (H2O). 3. Oksidasi, yaitu proses terjadinya pelepasan molekul hidrogen, elektron atau penambaha oksigen. 4. Hidrolisis, yaitu reaksi penambahan H2O pada suatu molekul dan diikuti dengan pemecahan molekul pada ikatan yang ditambah H2O. 5. Fosforilasi, yaitu reaksi pelepasan fosfat.
DAFTAR PUSTAKA Ninla Elmawati Falabiba. 2019. “Enzim Dan Metabolisme.” Paket Pembelajaran, 1–208. Saputra, Ega Arya, Amalliya Santri, Program Studi, Ilmu Pengetahuan, Universitas Islam, Negeri Fatmawati, and Soekarno Bengkulu. 2022. “Peran Enzim Dalam Metabolisme Berdasarkan Al - Qur’an Dan Hadist.” Peran Enzim Dalam Metabolisme Berdasarkan Al -Qur’an Dan Hadist, no. 1: 27–35. Suhara. 2000. “Pengantar Tentang Enzim.” Dasar-Dasar Biokimia, 127.