Enzim adalah protein yang bekerja dengan cara mengatur kecepatan dan mengatur reaksi yang terjadi di dalam tubuh. Mereka mengkatalisis reaksi kimia spesifik yang bekerja pada substrat tertentu dan pada lokasi tertentu pada substrat tersebut.
Kerja enzim dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti suhu tinggi. Di bawah ini kita akan berbicara lebih banyak tentang mereka, kepentingan mereka, mekanisme aksi mereka, dan nomenklatur dan klasifikasi mereka.
Pelajari lebih lanjut: Hormon: zat yang mengontrol berbagai fungsi tubuh
Apa itu enzim?
Enzim adalah protein globular khusus yang bekerja dengan mengontrol kecepatan dan mengatur reaksi kimia tubuh. Penting untuk dicatat bahwa beberapa molekul RNA, yang dikenal sebagai ribozim , bertindak sebagai enzim. Ini masih memiliki peran katalitik, yaitu, mereka bertindak dengan meningkatkan kecepatan reaksi kimia.
Enzim memiliki struktur tiga dimensi, dan aktivitasnya tergantung pada karakteristik lingkungan di mana ia ditemukan.
Enzim sangat spesifik , yang masing-masing bekerja pada substrat tertentu dalam suatu reaksi. Saat ini, lebih dari 2.000 enzim diketahui, dan masing-masing bertindak dalam reaksi tertentu.
Jangan berhenti sekarang… Masih ada lagi setelah publisitas 😉
Tatanama enzim
Tata nama enzim terjadi dalam beberapa cara. Tiga bentuk yang paling sering digunakan adalah:
- Klasik atau direkomendasikan nama : biasanya nama, menambahkan penghentian ase pada nama substrat di mana enzim bertindak. Ini adalah bentuk yang paling banyak digunakan oleh mereka yang bekerja dengan enzim. Misalnya, enzim amilase bertindak dalam reaksi hidrolisis pati dalam molekul glukosa, dan urease mengkatalisis reaksi hidrolisis urea dalam amonia dan CO
- Nama biasa: menggunakan nama yang disucikan oleh penggunaan, seperti tripsin dan pepsin.
- Nama sistematis: bentuk yang lebih kompleks dan dilembagakan oleh International Union of Biochemistry and Molecular Biology (IUBMB), ini menyajikan lebih banyak informasi daripada yang lain mengenai fungsi enzim. Nama sistematik umumnya memiliki tiga bagian: nama substrat, jenis reaksi yang dikatalisis, dan akhiran -ase . Misalnya, reaksi pengubahan glukosa-6-fosfat menjadi fruktosa-6-fosfat dikatalisis oleh enzim yang disebut glukosa fosfat isomerase. Selain nama sistematis, enzim juga menerima nomor, yang harus digunakan untuk identifikasi yang akurat. Penomoran ini mengikuti model: EC XXXX. Akronim EC mewakili Komisi Enzim (Enzyme Commission) dari International Union of Biochemistry and Molecular Biology, dan urutan empat angka mengacu pada klasifikasinya.
Klasifikasi enzim
Enzim dapat diklasifikasikan menurut International Union of Biochemistry and Molecular Biology dan menurut jenis reaksi yang dikatalisisnya , sebagai berikut:
Kelas 1. Oksida-reduktase: reaksi reduksi oksida atau transfer elektron (ion hidrida atau atom H). Contoh: dehidrogenase dan peroksidase.
Kelas 2. Transferase: reaksi pemindahan gugus fungsi antar molekul. Contoh: aminotransferase dan kinase.
Kelas 3. Hidrolase: reaksi hidrolisis, di mana molekul terurai menjadi molekul yang lebih kecil dengan partisipasi air. Contoh : amilase, pepsin dan tripsin.
Kelas 4. Liases: reaksi di mana penambahan gugus pada ikatan rangkap atau penghilangan gugus yang meninggalkan ikatan rangkap dapat terjadi. Contoh: asap.
Kelas 5. Isomerase: reaksi pembentukan isomer. Contoh: epimerase.
Kelas 6. Ligase: reaksi sintesis di mana molekul bergabung dengan pengeluaran energi, biasanya dari ATP. Contoh: sintetase.
Baca lebih lanjut: Garam mineral: zat penting bagi tubuh
Mekanisme kerja enzim
Enzim bekerja dengan mengikat substrat tertentu di lokasi tertentu. Pada akhir proses, mereka dilepaskan untuk mengkatalisis reaksi baru.
Energi yang diperlukan untuk memulai reaksi disebut energi aktivasi . Enzim bekerja dengan mengurangi energi aktivasi ini dan menyebabkan reaksi terjadi lebih cepat daripada tanpanya. Kapasitas katalitik enzim ini meningkatkan kecepatan reaksi sekitar 10 14 kali.
Tindakan enzim terjadi melalui asosiasi sementara mereka dengan molekul yang bereaksi, membawa mereka lebih dekat. Akibatnya, enzim juga dapat melemahkan ikatan kimia yang ada, memfasilitasi pembentukan ikatan baru. Mereka mengikat molekul tertentu, yang disebut substrat , dan di tempat-tempat tertentu, situs aktivasi, membentuk kompleks sementara. Pada akhir proses, kompleks ini terurai, melepaskan produk dan enzim, yang biasanya memulihkan bentuknya dan dapat digunakan lagi untuk mengkatalisis reaksi.
Enzim bertindak dalam rantai, dan beberapa dari mereka dapat bertindak secara berurutan, dalam satu set tertentu reaksi, membentuk sehingga – disebut jalur metabolisme . Sebuah sel memiliki beberapa jalur metabolisme, masing-masing bertanggung jawab untuk fungsi tertentu, misalnya, sintesis zat, seperti asam amino .
Pelajari juga: Feromon: pembawa pesan kimiawi antar individu
Menghubungkan situs
Sebagaimana dinyatakan, enzim mengikat substrat pada apa yang disebut situs pengikatan . Mereka memiliki residu asam amino spesifik yang diatur dalam bentuk tiga dimensi, membentuk situs pengikatan, tempat ikatan substrat selama reaksi.
Selain pengaturan tiga dimensi ini , enzim hadir, di situs ini, pengaturan yang tepat dari hidrofilik (berinteraksi dengan air) dan hidrofobik (tidak berinteraksi dengan air), bermuatan (memiliki muatan listrik) dan netral (tidak memiliki muatan listrik). biaya) daerah.
Substrat harus memiliki konfigurasi struktural dan kimia yang memadai agar dapat ditempatkan di lokasi sambungan. Model yang sangat pas ini dikenal sebagai model kunci-kunci , karena hubungannya dengan fakta bahwa setiap kunci cocok dengan kunci tertentu. Namun, diketahui bahwa pendekatan dan pengikatan substrat ke situs pengikatan menginduksi perubahan konformasi pada enzim, menjadikannya ideal. Model ini dikenal sebagai induced fit model .
Faktor yang mengatur aktivitas enzim
enzim dapat memiliki aktivitas mereka dipengaruhi oleh banyak faktor. Di antaranya kita dapat menyoroti suhu, para pH dan enzim peraturan.
- Suhu : Sebagian besar enzim meningkatkan laju reaksinya karena suhu di mana mereka bertindak meningkat sebesar 10 C. Namun, tingkat ini mulai menurun segera setelah suhu mencapai 40 C. Dari suhu tersebut, teramati bahwa enzim mulai mengalami denaturasi, yaitu penguraian strukturnya.
- pH : Perubahan pH media tempat enzim ditemukan menyebabkan perubahan muatannya. Pemeliharaan bentuk enzim disebabkan oleh gaya tarik-menarik dan gaya tolak menolak antara muatan asam amino yang menyusunnya. Perubahan muatan ini mengubah bentuk enzim, mempengaruhi ikatan antara enzim dan substrat dan dengan demikian fungsinya.
- Enzim pengatur : Ini bertindak dengan mengatur laju jalur metabolisme. Seringkali, mereka menempati tempat pertama dalam urutan jalur metabolisme dan meningkatkan atau menurunkan aktivitas melalui beberapa sinyal, seperti tingkat substrat atau permintaan energi sel.
Ringkasan Enzim
- Enzim adalah protein yang bertindak sebagai katalis biologis.
- Katalis adalah zat yang bekerja dengan menurunkan energi aktivasi reaksi, meningkatkan kecepatan terjadinya dan tidak digunakan dalam proses.
- Enzim memiliki spesifisitas tinggi, hanya bekerja pada substrat tertentu.
- Enzim bekerja dengan cara menurunkan energi aktivasi reaksi dalam sel.
- Suhu, pH dan enzim pengatur merupakan faktor yang mempengaruhi aktivitas enzim.