KATA PENGANTAR
Puji syukur
kami Panjatkan kehadirat Allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat serta hidayah-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini.
Makalah ini
disusun sebagai salah satu syarat penilaian Tugas Mata Kuliah Biokimia dengan
judul Makalah “Enzim”. Dengan adanya
makalah ini, diharapkan mahasiswa/I dapat memahami tentang enzim dan semua ada
terdapat dalam enzim. Kami mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Prof. Dr. H. Ciptadi, MS selaku
Dosen Mata Kuliah BIOKIMIA
2. Teman - teman dan tim penyusun dalam membantu pembuatan makalah ini.
Kami
menyadari makalah ini masih memerlukan perbaikan,karena pepatah mengatakan
Tiada gading yang tak retak. Oleh karena itu kami mengharapkan kritik dan saran
yang bersifat membangun agar dapat meningkatkan kualitas makalah ini dan dengan
makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Palangka Raya, April 2013
Tim Penyusun
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL......................................................................................................... i
KATA PENGANTAR.................................................................................................... ii
DAFTAR ISI.................................................................................................................. iii
I.
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG.......................................................................... 1
B. RUMUSAN MASALAH...................................................................... 1
II.
PEMBAHASAN
A. SEJARAH ENZIM............................................................................... 2
B. PENGERTIAN ENZIM....................................................................... 3
C. SIFAT – SIFAT ENZIM...................................................................... 3
D. KLASIFIKASI ENZIM........................................................................ 4
E. FAKTOR YANG MEMPENGARUHI ENZIM............................... 7
F. TEORI MENGENAI CARA KERJA
ENZIM................................. 9
G. KATALISATOR................................................................................... 9
H. SIFAT MENGATUR SENDIRI ENZIM......................................... 12
III.
PENUTUP
KESIMPULAN.......................................................................................... 14
DAFTAR PUSTAKA
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Beberapa
jenis molekul dapat mempengaruhi aktivitas enzim. Aktivitas dari enzim dapat
dipengaruhi oleh beberapa jenis molekul, salah satunya adalah inhibitor.
Inhibitor merupakan suatu senyawa yang dapat menghambat atau menurunkan laju
reaksi yang dikatalisis oleh enzim. Inhibitor irreversibel atau tidak dapat
balik, dimana setelah inhibitor mengikat enzim, inhibitor tidak dapat
dipisahkan dari sisi aktif enzim. Keadaan ini menyebabkan enzim tidak dapat
mengikat substrat atau inhibitor merusak beberapa komponen (gugus fungsi) pada
sisi katalitik molekul enzim. Sedangakan nhibitor reversibel atau dapat balik,
bekerja dengan mengikat sisi aktif enzim melalui reaksi reversibel dan
inhibitor ini dapat dipisahkan atau dilepaskan kembali dari ikatannya. Inhibitor
dapat balik terdiri dari tiga jenis, yaitu inhibitor yang bekerja secara
kompetitif, non-kompetitif, dan un-kompetitif.
Sehingga dilakukan percobaan
pengaruh inhibitor terhadap aktivitas enzim dengan tujuan untuk mengetahui
pengaruh inhibitor terhadap aktivitas enzim. Dimana dalam percobaan pengaruh
inhibitor terhadap aktivitas enzim ini, digunakan inhibitor kompetitif yaitu
malonat. Dalam hal ini malonat yang menginhibisi reaksi yang dikatalisis oleh
enzim suksinat dehidrogenase.
B. Rumusan Masalah
1.
Sejarah mengenai Enzim.
2.
Sifat-Sifat Enzim.
3.
Klasifikasi Enzim
4.
Faktor-Faktor yang
mempengaruhi Enzim
5.
Cara Kerja Enzim
6.
Katalosator Enzim
7.
Sifat mengatur sendiri dari
Enzim
BAB II
PEMBAHASAN
A.
Sejarah Enzim
Pada awalnya, enzim dikenal sebagai protein oleh Sumner ( 1926 ) yang
telah berhasil mengisolasi urease dari tumbuhan kara pedang. Urease adalah
enzim yang dapat menguraikan urea menjadi CO2 dan NH3. Beberapa tahun kemudian
Northrop dan Kunits dapat mengisolasi pepsin, tripsin, dan kinotripsin. Kemudian
makin banyak enzim yang telah dapat diisolasi dan telah dibuktikan bahwa enzim
tersebut ialah protein.
Pada tahun 1850,
Louis Pasteur menyimpulkan bahwa fermentasi gula menjadi alkohol oleh ragi yang
dikatalisis ‘fermen’. Pasteur mengemukakan bahwa fermen ini, yang kemudian
dinamakan enzim (‘di dalam ragi’) tidak dapat dipisahkan dari struktur sel ragi
hidup, suatu pendapat yang bertahan selama bertahan-tahun.
Penemuan penting
oleh Eduard Buchner tahun 1897 berhasil mengekstrak ke dalam larutan, suatu
bentuk yang aktif dari sel ragi, yaitu serangkaian enzim yang mengkatalisis
fermentasi gula menjadi alkohol. Penemuan ini membuktikan, bahwa enzim yang
penting ini, yang mengkatalisis lintas metabolik utama penghasil energi,dapat
tetap berfungsi jika dipindahkan dari struktur sel hidup.
Baru pada tahun 1926, enzim urease dapat diisolasi dan dikristalkan
oleh James Sumner. Beliau juga menemukan bahwa semua enzim adalah protein yang
memiliki berat molekul antara 12.000-1 juta. Pada tahun 1930 John Northrop
berhasil mengkristalkan enzim pepsin dan tripsin
Definisi Enzim
·
Menurut Sumardjo, Damin
(2006) menyatakan bahwa enzim adalah suatu kelompok protein yang menjalankan
dan mengatur perubahan-perubahan kimia dalam sistem biologi.
·
Enzim adalah biomolekul berupa protein yang
berfungsi sebagai katalis (senyawa
yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia organik (Anonymous b, 2012)
·
Enzim
adalah protein yang berfungsi sebagai katalisatir, senyawa yang meningkatkan
kecepatan reaksi kimia (William&Wilkins, 1996).
·
Enzim ialah suatu zat
yang dapat mempercepat laju reaksi dan ikut beraksi didalamnya sedang pada saat
akhir proses enzim akan melepaskan diri seolah – olah tidak ikut bereaksi dalam
proses tersebut ( Anonymous a, 2012).
·
Menurut Karmana, Oman
(2008) menyatakan bahwa enzim adalah senyawa organik yang tersusun atas
protein. Enzim merupakan bioatalisator, yaitu enzim merupakan zat yang terdapat
dalam tubuh makhluk hidup yang berfungsi mempercepat reaksi, tetapi zat itu
sendiri tidak ikut bereaksi.
B.
Pengertian Enzim
Enzim adalah protein yang berperan sebagai katalis dalam metabolisme
makhluk hidup. Enzim berperan untuk mempercepat reaksi kimia yang terjadi di
dalam tubuh makhluk hidup, tetapi enzim itu sendiri tidak ikut bereaksi. Enzim
berperan secara lebih spesifik dalam hal menentukan reaksi mana yang akan
dipacu dibandingkan dengan katalisator anorganik sehingga ribuan reaksi dapat
berlangsung dengan tidak menghasilkan produk sampingan yang beracun.
Enzim terdiri dari apoenzim dan gugus prostetik. Apoenzim adalah bagian
enzim yang tersusun atas protein. Gugus prostetik adalah bagian enzim yang
tidak tersusun atas protein. Gugus prostetik dapat dikelompokkan menjadi dua
yaitu koenzim (tersusun dari bahan organik) dan kofaktor (tersusun dari bahan
anorganik).
C.
Sifat-Sifat Enzim
1.
Enzim
adalah Protein Sebagai protein enzim memiliki sifat seperti protein, yaitu
sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan, seperti suhu, pH, konsentrasi
substrat). Jika lingkungannya tidak sesuai, maka enzim akan rusak atau tidak
dapat bekerja dengan baik.
2.
Bekerja
secara khusus/spesifik Setiap enzim memiliki sisi aktif yang sesuai hanya
dengan satu jenis substrat, artinya setiap enzim hanya dapat bekerja pada satu
substrat yang cocok dengan sisi
aktifnya.
3.
Berfungsi
sebagai katalis Meningkatkan
kecepatan reaksi kimia tanpa merubah produk yang diharapkan tanpa ikut bereaksi
dengan substratnya, dengan demikian energi yang dibutuhkan untuk menguraikan
suatu substrat menjadi lebih sedikit.Diperlukan dalam jumlah sedikit. Reaksi
enzimatis dalam metabolisme hanya membutuhkan sedikit sekali enzim untuk setiap
kali reaksi.
4.
Bekerja
bolak-balik Enzim tidak mempengaruhi arah reaksi, sehingga dapat bekerja dua
arah (bolak-balik). Artinya enzim dapat menguraikan substrat menjadi senyawa
sederhana, dan sebaliknya enzim juga dapat menyusun senyawa-senyawa menjadi
senyawa tertentu.
D.
Klasifikasi
Enzim
Enzim dapat digolongkan berdasarkan tempat
bekerjanya, substrat yang dikatalisis, daya katalisisnya, dan cara
terbentuknya.
1.
Penggolongan enzim berdasarkan tempat bekerjanya
a.
Endoenzim
Endoenzim disebut juga enzim intraseluler,
yaitu enzim yang bekerjanya di dalam sel. Umumnya merupakan enzim yang
digunakan untuk proses sintesis di dalamsel dan untuk pembentukan energi (ATP)
yang berguna untuk proses kehidupan sel,misal dalam proses respirasi.
b.
Eksoenzim
Eksoenzim disebut juga enzim ekstraseluler,
yaitu enzim yang bekerjanya di luar sel. Umumnya berfungsi untuk “mencernakan”
substrat secara hidrolisis, untuk dijadikan molekul yang lebih sederhana dengan
BM lebih rendah sehingga dapat masuk melewati membran sel. Energi yang
dibebaskan pada reaksi pemecahan substrat di luar sel tidak digunakan dalam
proses kehidupan sel.
2.
Penggolongan enzim berdasarkan daya katalisis
a.
Oksidoreduktase
Enzim ini mengkatalisis reaksi
oksidasi-reduksi, yang merupakan pemindahan elektron, hidrogen atau oksigen.
Sebagai contoh adalah enzim elektron transfer oksidase dan hidrogen peroksidase
(katalase). Ada beberapa macam enzim electron transfer oksidase, yaitu enzim
oksidase, oksigenase, hidroksilase dan dehidrogenase.
b.
Transferase
Transferase mengkatalisis pemindahan gugusan
molekul dari suatu molekul ke molekul yang lain. Sebagai contoh adalah beberapa
enzim sebagai berikut:
1.
Transaminase
adalah transferase yang memindahkan gugusan amina.
2.
Transfosforilase
adalah transferase yang memindahkan gugusan fosfat.
3.
Transasilase
adalah transferase yang memindahkan gugusan asil.
c.
Hidrolase
Enzim ini mengkatalisis reaksi-reaksi
hidrolisis, dengan contoh enzim adalah:
1.
Karboksilesterase adalah
hidrolase yang menghidrolisis gugusan ester karboksil.
2.
Lipase adalah hidrolase yang
menghidrolisis lemak (ester lipida).
3.
Peptidase adalah hidrolase
yang menghidrolisis protein dan polipeptida.
d.
Isomerase
Isomerase meliputi
enzim-enzim yang mengkatalisis reaksi isomerisasi, yaitu:
1.
Rasemase, merubah l-alani
menjadi D-alanin
2.
Epimerase, merubah D-ribulosa-5-fosfat
menjadi D-xylulosa-5-fosfat
3.
Cis-trans isomerase, merubah
transmetinal menjadi cisrentolal
4.
Intramolekul ketol isomerase,
merubah D-gliseraldehid-3-fosfat menjadi dihidroksi aseton fosfat
5.
Intramolekul transferase atau
mutase, merubah metilmalonil CoA menjadi suksinil-CoA
e.
Ligase
Enzim ini
mengkatalisis reaksi penggabungan 2 molekul dengan dibebaskannya molekul
pirofosfat dari nukleosida trifosfat, sebagai contoh adalah enzim asetat=CoASH
ligase yang mengkatalisis rekasi sebagai berikut:
Asetat + CoA-SH +
ATP
Asetil CoA + AMP + P-P
3.
Enzim
lain dengan tatanama berbeda
Ada beberapa
enzim yang penamaannya tidak menurut cara di atas, misalnya enzim pepsin,
triosin, dan sebagainya serta enzim yang termasuk enzim permease. Permease
adalah enzim yang berperan dalam menentukan sifat selektif permiabel dari
membran sel.
4.
Penggolongan
enzim berdasar cara terbentuknya
a.
Enzim
konstitutif
Di dalam sel terdapat enzim yang merupakan bagian dari susunan sel normal,
sehingga enzim tersebut selalu ada umumnya dalam jumlah tetap pada sel hidup.
Walaupun demikian ada enzim yang jumlahnya dipengaruhi kadar substratnya,
misalnya enzim amilase. Sedangkan enzim-enzim yang berperan dalam proses
respirasi jumlahnya tidak dipengaruhi oleh kadar substratnya.
b.
Enzim
adaptif
Perubahan lingkungan mikroba dapat menginduksi terbentuknya enzim tertentu.
Induksi menyebabkan kecepatan sintesis suatu enzim dapat dirangsang sampai
beberapa ribu kali. Enzim adaptif adalah enzim yang pembentukannya dirangsang
oleh adanya substrat. Sebagai contoh adalah enzim beta galaktosidase yang
dihasilkan oleh bakteri E.coli yang ditumbuhkan di dalam medium yang
mengandung laktosa. Mulamula E. coli tidak dapat menggunakan laktosa
sehingga awalnya tidak nampak adanya pertumbuhan (fase lag/fase adaptasi
panjang) setelah beberapa waktu baru menampakkan pertumbuhan. Selama fase lag
tersebut E. coli membentuk enzim beta galaktosidase yang digunakan untuk
merombak laktosa.
Enzim diklasifikasikan berdasarkan tipe reaksi dan mekanisme reaksi yang
dikatalisis. Pada awalnya hanya ada beberapa enzim yang dikenal, dan kebanyakan
mengkatalisis reaksi hidrolisis ikatan kovalen. Semua enzim ini diidentifikasi
dengan menambahkan akhiran –ase pada nama substansi atau substrat yang
dihidrolisis. Contoh: lipase menghidrolisis lipid, amilase menghidrolisis
amilum, protease menghidrolisis protein. Pemakaian penamaan tersebut terbukti
tidak memadai karena banyak enzim mengkatalisis substrat yang sama tetapi
dengan reaksi yang berbeda. Contohnya ada enzim yang megkatalisis reaksi
reduksi terhadap fungsi alkohol gula dan ada pula yang mengkatalisis reaksi
oksidasi pada substrat yang sama.
Sistem penamaan enzim sekarang tetap menggunakan –ase, namun ditambahkan
pada jenis reaksi yang dikatalisisnya. Contoh: enzim dehidrogenase
mengkatalisis reaksi pengeluaran hidrogen, enzim transferase mengkatalisis
pemindahan gugus tertentu. Untuk menghindari kesulitan penamaan karena semakin
banyak ditemukan enzim yang baru, maka International Union of Biochemistry
(IUB) telah mengadopsi sistem penamaan yang kompleks tetapi tidak meragukan
berdasarkan mekanisme reaksi. Namun sampai sekarang masih banyak buku-buku yang
masih menggunakan sistem penamaan lama yang lebih pendek.
E. Faktor yang mempengaruhi enzim
a. Suhu
Enzim terdiri atas molekul-molekul protein. Oleh karena itu, enzim masih tetap mempuyai sifat protein yang kerjanyas dipengaruhi oleh suhu. Enzim dapat bekerja optimum pada kisaran suhu tertentu, yaitu sekitar suhu 400 C. Pada suhu 00 C, enzim tidak aktif. Jika suhunya dinaikkan, enzim akan mulai aktif. Jika suhunya dinaikkan lebih tinggi lagi sampai batas sekitar 40 – 500 C, enzim akan bekerja lebih aktif lagi. Namun, pemanasan lebih lanjut membuat enzim akan terurai atau terdenaturasi seperti halnya protein lainnya. Pada keadaan ini enzim tidak dapat bekerja.
Enzim terdiri atas molekul-molekul protein. Oleh karena itu, enzim masih tetap mempuyai sifat protein yang kerjanyas dipengaruhi oleh suhu. Enzim dapat bekerja optimum pada kisaran suhu tertentu, yaitu sekitar suhu 400 C. Pada suhu 00 C, enzim tidak aktif. Jika suhunya dinaikkan, enzim akan mulai aktif. Jika suhunya dinaikkan lebih tinggi lagi sampai batas sekitar 40 – 500 C, enzim akan bekerja lebih aktif lagi. Namun, pemanasan lebih lanjut membuat enzim akan terurai atau terdenaturasi seperti halnya protein lainnya. Pada keadaan ini enzim tidak dapat bekerja.
·
Enzim tidak aktif pada suhu
kurang daripada 0oC.
·
Kadar tindak balas enzim
meningkat dua kali ganda bagi setiap kenaikan suhu 10oC.
·
Kadar tindak balas enzim
paling optimum pada suhu 37oC. Enzim ternyahasli pada suhu tinggi
iaitu lebih dari 50oC.
b. Derajat Keasaman (pH)
Enzim bekerja pada pH tertentu, umumnya pada netral, kecuali beberapa jenis
enjim yang bekerja pada suasana asam atau suasana basa. Jika enzim yang bekerja
optimum pada suasana netral ditempatkan pada suasana basa ataupun asam, enzim
tersebut tidak akan bekerja atau bahkan rusak. Begitu juga sebaliknya, jila
suatu enzim bekerja optimal pada suasana basa atau asam tetapi ditempatkan pada
keadaan asam atau bas, enzimtersebut akan rusak. Sebagai contohnya, enzim
pepsin yang terdpat di dalam lambung, efektif bekerja pada pH rendah.
·
Setiap enzim bertindak paling
cekap pada nilai pH tertentu yang disebut sebagai pH optimum.
·
pH optimum bagi kebanyakan
enzim ialah pH 7.
·
Terdapat beberapa
pengecualian, misalnya enzim pepsin di dalam perut bertindak balas paling cekap
pada pH 2, sementara enzim tripsin di dalam usus kecil bertindak paling cekap
pada pH 8.
c.
Inhibitor
Hal lain yang mempengaruhi kerja enzim adalah
feed back inhibitor. Feed back inhibitor adalah keadaan pada saat substansi
hasil (produk) kerja enzim yang terakumulasi dalam jumlah yang berlebihan akan
menghambat kerja enzim yang bersangkutan.
1.
Inhibitor Kompetisi
Pada inhibitor kompetisi terjadi penambahan
substrat dapat mengurangi daya hambatnya, karena inhibitor bersaing dengan
substrat untuk mengikta bagian aktif enzim. Misalnya enzim suksinat
dehidrogenase yang berfungsi mengkatalisis reaksi oksidasi asam uksinat menjadi
fumarat, jika dalam proses ini dutambahkan asam malonat, maka enzim suksinat
dehidrogenase akan menurun aktivitasnya.Tetapi jika diberikan lagi asam
suksinat sebagai substrat reaksi akan normal kembali. Sehingga aktivitas
inhibitor ini sangat bergantung pada konsentrasi inhibitor, konsentrasi
substrat, dan aktivitas relatif inhibitor dan substrat.
2.
Inhibitor Nonkompetisi
Inhibitor nonkompetisi pengauhnya tdak dapat
dihilangkan dengan adanya penambahan substrat lain, dimana inhibitor ini
akan berikatan dengan permukaan enzim tanpa lepas dan lokasinya tidak
dapat diganti oleh substrat. Sehingga daya kerja inhibitor sangat tergantung
dari konsentrasi inhibitor dan aktivitas inhibitor terhadap enzim.
d.
Konsentrasi Substrat
Mekanisme kerja enzim juga ditentukan oleh jumlah atau konsentrasi substrat
yang tersedia. Jika jumlah substratnya sedikit, kecepatan kerja enzim juga
rendah. Sebaliknya, jika jumlah substrat yang tersedia banyak, kerja enzim juga
cepat. Pada keadaan substrat berlebih, kerja enzim tidak sampai menurun tetapi
konstan.
·
Pada kepekatan substrat
rendah, bilangan molekul enzim melebihi bilangan molekul substrat. Oleh
itu,cuma sebilangan kecil molekul enzim bertindak balas dengan molekul
substrat.
·
Apabila kepekatan substrat
bertambah, lebih molekul enzim dapat bertindak balas dengan molekul substrat
sehingga ke satu kadar maksimum.
·
Penambahan kepekatan substrat
selanjutnya tidak akan menambahkan kadar tindak balas kerana kepekatan enzim
menjadi faktor pengehad.
v
Teori gembok anak kunci
(key-lock)
Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang
hanya sesuai untuk satu jenis substrat saja Gambar 3.4 A) Substrat sesuai
dengan sisi aktif seperti gembok kunci dengan anak kuncinya. Hal itu
menyebabkan enzim bekerja secara spesifik. Jika enzim mengalami denaturasi
(rusak) karena panas, bentuk sisi aktif berubah sehingga substrat tidak sesuai
lagi. Perubahan pH juga mempunyai pengaruh yang sama.
v
Teori cocok terinduksi
(induced fit).
Sisi aktif enzim lebih fleksibel dalam
menyesuaikan struktur substrat. Ikatan antara enzim dan substrat dapat berubah
menyesuaikan dengan substrat. Inhibitor Merupakan zat yang dapat menghambat
kerja enzim. Bersifat reversible dan irreversible.
G. Katalisator
Istilah katalisator berawal dari penelitian
Berzelius (1836) tentang proses proses pemercepatan laju reaksi dan
menjabarkannya sebagai akibat adanya gaya katalisis. Sebutan “gaya” katalisis
ternyata tidak terbukti, tetapi istilah katalisator tetap digunakan untuk
menyebuitkan pengaruh substansi tertentu yang ikut dalam proses tanpa mengalami
perubahan. Senyawa yang menurunkan laju reaksi biasa disebut sebagai
katalisator negatif atau inhibitor, yang saat ini lebih dikenal dengan istilah
katalis.
Definisi katalis pertama kali dikemukakan oleh
Ostwalsd sebagai suatu substansi yang mengubah laju suatu reaksi kimia tanpa
merubah besarnya energi yang menyertai reaksi tersebut. Pada tahun 1902 Ostwald
mendefinisikkan katalis sebagai substansi yang mengubah laju reaksi tanpa
terdapat sebagai produk pada akhir reaksi, dengan kata lain katalisator
mempengaruhi laju reaksi dan berperan sebagai reaktan sekaligus produk reaksi.
Selanjutnya pada tahun 1941, Bell menjelaskan substansi yang dapat disebut
sebagai katalis suatu reaksi adalah ketika sejumlah tertentu substansi
ditambahkan maka akan mengakibatkan laju reaksi bertambah dari laju pada keadaan
stoikiometri biasa. Jika substansi tersebut ditambahkan pada reaksi maka tidak
mengganggu kesetimbangan.
Penggolongan katalis dapat didasarkan pada
fasenya yaitu katalis homogen dan katalis heterogen. Katalis heterogen adalah
katalis yang ada dalam fase berbeda dengan pereaksi dalam reaksi yang
dikatalisinya, sedangkan katalis homogen berada dalam fase yang sama. Katalis
homogen umumnya bereaksi dengan satu atau lebih pereaksi untuk membentuk suatu
perantara kimia yang selanjutnya bereaksi membentuk produk akhir reaksi, dalam
suatu proses yang memulihkan katalisnya. Berikut ini merupakan skema umum
reaksi katalitik, di mana C melambangkan katalisnya:
A + C → AC …………(1)
B + AC → AB + C …………(2)
A + B + C → AB + C …………(3)
Meskipun
katalis (C) bereaksi dengan reaktan oleh reaksi 1, namun katalis dapat
dihasilkan kembali oleh reaksi 2, sehingga untuk reaksi keseluruhannya menjadi
reaksi (3).
Beberapa
katalis ternama yang pernah dikembangkan di antaranya:
Ø Katalis Asam-Basa
Katalis asam-basa sangat berperan dalam perkembangan kinetika kimia. Awal
penelitian kinetika reaksi yang dikatalisis dengan suatu asam atau basa
bersamaan dengan perkembangan teori dissosiasi elektrolit, dimana Ostwald dan
Arrhenius membuktikan bahwa kemampuan suatu asam untuk mengkatalisis reaksi
tersebut adalah tidak bergantung pada sifat asal anion tetapi lebih mendekati
dengan sifat konduktivitas listriknya. Penelitian lain yang menggunakan katalis
asam basa antara lain Kirrchoff yang meneliti hidrolisis pati oleh pengaruh
asam encer, Thenard yang meneliti dekomposisin hidrogen peroksida oleh pengaruh
basa dan Wilhelmy yang meneliti tentang inversi tebu yang dikatalisis dengan
asam.
Ø Katalis Ziegler-Natta
Katalis Ziegler-Natta ditemukaan poleh Ziegler pada tahun 1953 yang
digunakan untuk polimerisasi etana, yang selanjutnya pada tahun 1955 Natta
menggunakan katalis tersebut untuk polimerisasi propena dan monomer jenuh
lainnya. Katalis Ziegler-Natta dapat dibuat dengan mencampurkan alkil atau aril
dari unsur golongan 11-13 pada susunan berkala, dengan halida sebagai unsur
transisi.Saat ini katalis Ziegler-Natta digunakan untuk produksi masal
polietilen dan polipropilen.
Ø Katalis Friedle-Crafts
`Pada tahun 1877 Charles Friedel dan James M.Crafts mreakukan penelitian
tentang pembuatan senyawa amil iodida dengan mereaksikan amil klorida dengan
aluminium dan yodium yang ternyata menghasilkan hidrokarbon. Selanjutnya mereka
menemukan bahwa pemakaian aluminium klorida dapat menggantikan alumunium untuk
menghasilkan hidrokarbon. Dengan demikian Friedel dan Crafts merupakan orang
pertama yang menunjukkan bahwa keberadaan logam klorida sangat penting sebagai
reaktan atau katalis. Hingga saat ini penerapan kimia Friedel-Crafts sangat
luas terutama di industri kimia.
Ø Katalis dalam Reaksi Metatesis
Pada tahun 1970 Yves Chauvin dari Institut Francais du Petrole dan
Jean-Louis Herrison menemukan katalis logam karbena (logam yang dapat berikatan
ganda dengan atom karbon membentuk senyawa), atau dikenal juga dengan istilah
metal alkilidena. Melalui senyawa logam karbena ini, Chauvin berhasil
menjelaskan bagaimana susunan logam berfungsi sebagai katalis dalam suatu
reaksi dan bagaimana mekanisme reaksi metatesis. Metatesis dapat diartikan
sebagai pertukaran posisi atom dari dua zat yang berbeda. Contohnya pada reaksi
AB + CD -> AC + BD, B bertukar posisi dengan C.
Ø Katalis Grubbs
Perkembangan penemuan Chauvin dan Schrock terjadi tahun 1992 ketika Robert
Grubbs dan rekannya Grubbs berhasil menemukan katalis metatesis yang efektif,
mudah disintesis, dan dapat diaplikasikan di laboratorium secara baik. Mereka
menemukan tentang logam rutenium tantalum, tungsten, dan molybdenum (komplek
alkilidena) sebagai logam yang paling cocok sebagai katalis. Katalis menjadi
standar pembanding untuk katalis yang lain. Penemuan katalis Grubbs secara
tidak langsung menambah peluang kemungkinan sintesis organik di masa depan.
Ø Sistem Katalis Tiga Komponen
Sebuah sistem katalis dengan tiga komponen berhasil digunakan untuk membuat
polimer bercabang dengan struktur-struktur yang tidak bisa didapat dengan
sebuah katalis tunggal atau sepasang katalis yang bekerja bergandengan. Pada
tahun 2002 Guillermo C. Bazan, seorang profesor kimia dan material di
University of California, Santa Barbara; mahasiswa pascasarjana Zachary J. A.
Komon; dan rekan kerja di Santa Barbara dan Symyx Technologies sudah
mendemonstrasikan sebuah sistem dengan tiga katalis yang homogen; ketiga
campuran bekerja sama mengubah sebuah monomer tunggal – etilen – menjadi
polietilen bercabang. Jumlah dan jenis cabang yang dihasilkan dapat dikontrol
dengan menyesuaikan komposisi campuran katalisnya. Tiga katalis ini terdiri
dari dua persenyawaan organonikel dan sebuah persenyawaan organotitanium. Satu
dari katalis dengan unsur dasar nikel mengubah etilen menjadi 1-butena,
sedangkan yang lainnya mengubah olefin menjadi penyebaran dari 1-alkena.
Persenyawaan titanium menggabungkan etilen dari hasil reaksi-reaksi lainnya
menjadi polietilen.
H. Sifat Mengatur Sendiri dari
Enzim
Beberapa sistim multi enzim mempunyai sifat untuk mengatur sendiri
kecepatan reaksinya, dimana kadang produk akhir dapat menjadi inhibitor untuk
reaksi awal, kecepatan keseluruhan reaksi sangat bergantung pada konsentrsi
produk akhir. Untuk konversi dari L-treonin ke L-isoleusin mempunyai lima tahap
reaksi dengan menggunakan lima jenis enzim yang berbeda.
1.
Konversi dari L-treonin ke
L-isoleusin
Jika L-isoleusin terdapat dalam konsentrasi yang tinggi dalam
sistim, maka reaksi langkah pertama akan dihambat. Pada kebanyakan reaksi enzim, sistim pengaturan diri sendiri, basanya enzim
yang mengkatalisis reaksi tahap pertama dihambat olh hasil metabolisme tahap
akhir, enzim ini dikenal sebagai enzim alosterik dan metabolit dan yang
menghambat disebut efektor atau modulator.
Sebagian besar enzim yang diatur secara alosterik dibangun dari dua atau
lebih rantai atau subunit polipeptida. Setiap subunit mempunyai tempat aktifnya
sendir, dan tempat alosterik umumnya berlokasi di mana subunit-subunit itu
menyatu. Keseluruhan kompleks akan berganti-ganti di antara dua keadaan
konformasi, satu keadan secara katalitik aktif dan yang satunya lagi inaktif.
Pengikatan activator ke suatu tempat alosterik akan mengstabilkan konformasi
yang mempunyai tempat aktif yang fungsional, sementara pengikatan
inhibitor alosterik akan mengstabilkan bentuk inaktif enzim tersebut.
Daerah kontak antqara subunit-subunit suatu enzim alosterik
berhubunga sedemikian rupa sehingga perubahan konformasi dalam satu subunit
akan diteruskan atau ditransmisikan ke semua subunit lainnya. Melalui interaksi
subunit-subunit ini, suatu molekul aktivator atau inhibitor tunggal yang
berikatan dengan salah satu tempat alosterik itu akan mempengaruhi tempat aktif
semua sub unit.
2.
Pengaturan Alostrik
Pengaturan alosterik bagian a sebagian besar enzim alosterik tersusun
dari dua atau lebih subunit polipeptida yang masing-masing memiliki
tempat aktif. Enzim ini akan berganti-ganti di antara dua keadaan konformasi,
aktif dan inaktif. Jauh dari tempat aktif terdapat tempat alosterik, reseptor
spesifik untuk pengaturan enzim itu, yang dapat berfungsi sebagai activator
atau sebagai inhibitor.
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
Dari pembahasan di atas
dapat disimpulkan bahwa enzim berperan dalam proses metabolisme di tubuh
manusia selain itu Enzim
berperan untuk mempercepat reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk
hidup, tetapi enzim itu sendiri tidak ikut bereaksi,dan enzim berperan sebagai biokatalisator yang
berfungsi mempercepat dan memperlambat reaksi kimia yang ada di tubuh manusia.
Berdasarkan klasifikasi dan tata namanya enzim dibagi memjadi beberapa kelas
menurut reaksi katalis. Selain itu, enzim jg mempunyai spesifikasi yang khas
yaitu umumnya satu enzim hanya memiliki satu substrat. Oleh karena itu,
keberadaan enzim sangat dibutuhkan untuk kelangsungan kehidupan di alam ini
DAFTAR
PUSTAKA
Girindra, A. 1986. Biokimia 1.
Gramedia. Jakarta.
Houston, M.E. 1995. Biochemistry
Primer For Exercise Science. Human Kinetics. Champaign.USA.
Kay, E.R.M. 1966. Biochemistry : An Introduction
to Dynamic Biology. Collier-Macmillan.Canada.
Lehninger, A..L., et al. 1997. Principles
of Biochemistry. 2nd .Worth Publisher. New York.
Poedjiadi, A., F.M. T. Supriyanti. 2006. Dasar-Dasar Biokimia. UI-Press. Jakarta.
Stryer, L. 2000. Biokimia. Vol 2.
Edisi 4. Penerbit Buku Kedokteran EGC. Jakarta.
Winarno, F,G. 1989. Kimia Pangan dan
Gizi. Gramedia. Jakarta.
Wirahadikusumah, M. 1981. Biokimia :
Proteine, Enzima & Asam Nukleat. ITB. Bandung
Tidak ada komentar:
Posting Komentar