Faktor- faktor yang mempengaruhi kerja enzim

Faktor- faktor yang mempengaruhi kerja enzim

Aktivitas enzim--seberapa efisien enzim berfungsi—dipengaruhi oleh faktor- faktor lingkungan yang umum, misalnya suhu dan pH. Aktivitas ini juga dapat dipengaruhi oleh zat kimia yang secara spesifik memengaruhi enzim tersebut.

1. Suhu

Sampai pada suatu titik, laju reaksi enzimatik akan meningkat bersama dengan peningkatan suhu, sebagian karna substrat lebih sering bertumbukan dengan situs aktif ketika molekul- molekul bergerak cepat. Akan tetapi, diatas suhu tersebut kecepatan reaksi enzimatik turun drastis. Agitasi termal pada molekul enzim akan mengganggu ikatan hidrogen, ikatan ionik dan interaksi- interaksi lemah lain yang menstabilkan bentuk aktif enzim, dan molekul protein pada akhirnya terdenaturasi.

Grafik hubungan antara temperatur dengan kecepatan reaksi

Sebagian besar enzim manusia memiliki suhu optimal sekitar 35-40oC (mendekati suhu tubuh manusia). Bakteri termofilik yang hidup di mata air panas mengandung enzim dengan suhu optimal 70o C atau lebih.

 

2. pH 

Enzim juga memiliki suatu pH saat dirinya paling aktif. Nilai pH optimal bagi sebagian besar enzim berada pada kisaran pH 6-8, namun ada beberapa kekecualian. Misalnya pepsin, sejenis enzim pencernaan dalam lambung manusia, bekerja paling baik pada pH 2. Lingkungan asam semacam ini mendenaturasi sebagian besar enzim, namun pepsin teradaptasi untuk mempertahankan struktur berdimensi-tiganya yang fungsional dalam lingkungan asam di lambung. Sebaliknya tripsin, sejenis enzim pencrnaan yang terdapat dalam lingkungan basa pada usus manusia, memilki pH optimal 8 dan akan terdenaturasi di lambung.

3. Konsentrasi enzim
Kecepatan proses metabolisme molekul substrat mngikuti konsentrasi enzim hingga mencapai kecepatan konstan. Kecepatan konstan akan tercapai jika semua substrat sudah terikat oleh enzim.

Grafik hubungan antara konsentrasi enzim dengan kecepatan reaksi

4. Konsentrasi substrat

Penambahan konsentrasi substrat akan meningkatkan kecepatan reaksi jika jumlah enzim tetap, hingga mencapai kecepatan konstan. Kecepatan konstan akan tercapai jika semua enzim mengikat substrat.

Grafik hubungan antara konsentrasi substrat dengan kecepatan reaksi

5. Zat-zat Penggiat (Aktivator) 

Terdapat zat kimia tertentu yang dapat meningkatkan aktivitas enzim. Misalnya, garam-garam dari logam alkali dalam kondisi encer (2%–5%) dapat memacu kerja enzim. Demikian pula dengan ion logam Co, Mg, Ni, Mn, dan Cl. Akan tetapi, mekanisme kerja zat penggiat ini belum diketahui secara pasti.

6. Kofaktor 

Kofaktor dapat membantu enzim untuk memperkuat ikatan dengan substrat atau kebutuhan unsur anorganik, seperti karbon. Selain itu, kofaktor juga membantu proses transfer elektron.

7. Zat- zat penghambat atau inhibitor enzim 

Zat- zat kimia tertentu secara selektif menghambat kerja dari enzim spesifik. Jika penghambat (inhibitor) melekat ke enzim melalui ikatan kovalen, penghambatan (inhibisi) yang terjadi biasanya tidak dapat balik. Toksin, racun, pestisida DDT dan paration seringkali merupakan inhibitor enzim yang tidak dapat-balik.  Akan tetapi, jika inhibitor enzim berikatan dengan enzim melalui ikatan lemah, berarti inhibisi ini bersifat dapat balik. Ada dua jenis inhibitor yaitu:

• Inhibitor kompetitif 

Inhibitor dapat-balik yang menyerupai molekul substrat normal dan berkompetisi untuk bisa memasuki situs aktif. Peniru- peniru ini menurunkan produktivitas enzim dengan cara menghalangi substrat memasuki situs aktif. Jenis penghambatan ini dapat diatasi dengan meningkatkan konsentrasi substrat sehingga begitu situs aktif lowong, ada lebih banyak molekul substrat daripada molekul inhibitor di sekitarnya yang bisa masuk ke dalam situs tersebut.

• Inhibitor nonkompetitif

Inhibitor ini tidak berkompetisi secara langsung dengan substrat untuk berikatan dengan situs aktif enzim. Sebagai gantinya, inhibitor jenis ini mengganggu reaksi enzimatik dengan cara berikatan dengan bagian lain dari enzim. Interaksi ini menyebabkan molekul enzim berubah bentuk sedemikian rupa sehingga situs aktif menjadi kurang efektif mengkatalisis pengubahan substrat menjadi produk.

Sumber: Biologi Campbell Jilid 1

Tweet

Subscribe to receive free email updates: