Cara Kerja Enzim dalam Metabolisme Tubuh

Metabolisme tubuh dibantu dengan enzim agar manusia dapat beraktivitas. Foto: Freepik

Reaksi metabolisme pada tubuh makhluk hidup membutuhkan bantuan enzim. Enzim adalah sejenis protein yang dapat mempercepat reaksi metabolisme.

Enzim bekerja di dalam tubuh makhluk hidup dengan mempercepat reaksi. Namun, enzim ini tidak akan ikut bereaksi, sehingga pada hasil akhir reaksi, diperoleh kembali zat dalam bentuk yang semula.

Enzim dapat mempercepat reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi, yang diperlukan selama berlangsungnya reaksi tersebut. Tanpa adanya enzim, reaksi metabolisme dalam tubuh makhluk hidup akan berlangsung sangat lama.

Lantas, bagaimana cara kerja enzim sebenarnya? Agar lebih memahaminya, simak ulasan lengkap berikut ini.

Organ tubuh manusia mengandung enzim-enzim yang menimbulkan reaksi tertentu. Foto: Freepik

Cara Kerja Enzim

Enzim terbuat dari protein. Zat yang akan dikatalis oleh enzim disebut substrat. Substrat akan berikatan dengan enzim pada daerah tertentu yang disebut sisi aktif. Zat baru yang terbentuk inilah dinamakan produk.

Berdasarkan buku Praktis Belajar Biologi untuk Kelas XII karya Fictor Ferdinand P dkk (2007: 20), terdapat dua teori yang menjelaskan cara kerja enzim, yaitu toeri Lock and Key milik Emil Fischer dan teori Induced Fit milik Daniel Kashland.

1. Teori Lock and Key

Menurut teori ini, cara kerja enzim mirip dengan mekanisme kunci dan anak kunci. Enzim diibaratkan sebagai kunci gembok yang memiliki sisi aktif. Substrat diibaratkan sebagai anak kuncinya.

Substrat memasuki sisi aktif enzim seperti anak kunci memasuki kunci gembok. Substrat tersebut, kemudian diubah menjadi produk. Produk ini kemudian dilepaskan dari sisi aktif dan enzim siap menerima substrat baru.

2. Teofi Induced Fit

Berdasarkan teori Induced Fit, enzim melakukan penyesuaian bentuk untuk berikatan dengan substrat. Hal ini bertujuan, untuk meningkatkan kecocokan dengan substrat dan membuat ikatan enzim substrat lebih reaktif.

Molekul enzim memiliki sisi aktif tempat melekatnya substrat dan terbentuklah molekul kompleks enzim-substrat. Pengikatan substrat menginduksi penyesuaian pada enzim inilah, yang meningkatkan kecocokan.

Dengan demikian, hal tersebut akan mendorong molekul kompleks enzim-substrat berada dalam keadaan yang lebih reaktif. Akhirnya, molekul enzim ini kembali ke bentuk semula setelah produk dapat dihasilkan.

Beberapa organ tubuh manusia mengandung enzim yang berguna untuk mencerna zat-zat yang masuk ke dalam tubuh. Foto: Freepik

Faktor yang Memengaruhi Kerja Enzim

Dikutip melalui buku Biologi Kelompok Pertanian untuk Kelas X SMK karangan Deden Abdurrahman (2008: 58), terdapat beberapa faktor yang memengaruhi kerja enzim.

Faktor-faktor tersebut erat kaitannya dengan sifat enzim sebagai protein. Faktor tersebut di antaranya suhu, derajat keasaman, hasil akhir produk, serta konsentrasi enzim dan substrat.

1. Suhu

Suhu sangat berpengaruh terhadap cara kerja enzim. Semakin suhunya tinggi, reaksi kimia akan semaki cepat. Namun, enzim bisa saja mengalami denaturasi jika suhunya terlalu tinggi.

Enzim yang mengalami denaturasi adalah enzim yang dapat mengalami perubahan molekul, sehingga enzim tersebut tidak aktif.

2. Derajat Keasamaan

Seperti protein, enzim juga dipengaruhi oleh derajat keasaman lingkungan. Derajat keasamaan yang optimal bagi cara kerja enzim umumnya mendekati pH netral, sekitar 6-8. Di luar rentang tersebut, cara kerja enzim dapat terganggu bahkan terdenaturasi.

3. 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. Jika produk yang berlebih habis digunakan, kerja enzim akan kembali normal.

4. Konsentrasi Enzim

Pada reaksi dengan konsentrasi enzim yang jauh lebih sedikit daripada substrat, penambahan enzim akan meningkatkan laju reaksi. Peningkatan laju reaksi ini terjadi secara linear. Namun, jika konsentrasi enzim dan substrat sudah seimbang, laju reaksi akan relatif konstan.

5. Konsentrasi Substrat

Penambahan konsentrasi substrat pada reaksi yang dikatalisis oleh enzim awalnya akan meningkatkan laju reaksi. Namun, 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. Pada laju reaksi jenuh, peningkatan konsentrasi enzim akan meningkatkan laju reaksi hingga terbentuk titik jenuh baru.

(VIO)