Kekhususan Enzim
Kekhususan enzim ada 2, yaitu absolut
(spesifik) dan relatif. Absolut atau spesifik yaitu 1 enzim yang hanya bisa
mereaksikan 1 substrat, contohnya enzim glukokinase yang hanya untuk substrat
glukosa. Relatif yaitu 1 enzim yang bisa mereaksikan beberapa substrat,
contohnya enzim hexokinase yang bisa mereaksikan glukosa dan fruktosa.
Kekhususan tergantung sifat ikatan enzim dengan substrat, sifat gugus
katalitik, kofaktor organik, ion logam, bentuk komplementer, muatan listrik,
sifat hidrofilik/ hidrofobik dari enzim maupun substrat.
Salah satu ciri khas enzim adalah cara bekerjanya secara
spesifik. Artinya,enzim hanya dapat bekerja pada substrat tertentu.
Bagaimana cara kerja enzim? Adadua teori yang menjelaskan tentang cara kerja
enzim sebagai berikut:
1. Lock and Key Theory (Model Gembok
dan Kunci)
Dikemukakan oleh Fischer (1898). Enzim diumpamakan
sebagai gembok yang mempunyai bagian kecil yang dapat mengikat substrat
(ibaratnya lubang pada gembok tempat memasukkan kunci). Bagian enzim yang
dapat berikatan dengan substrat disebut sisi aktif. Substrat diumpamakan
kunci yang dapat berikatan dengan sisi aktif enzim.
2. Induced Fit
Theory (Teori Ketepatan Induksi)
Sisi aktif enzim bersifat fleksibel sehingga dapat
berubah bentuk menyesuaikan bentuk substrat.
Dari
kedua teori tersebut, yang paling benar tentang cara kerja enzim adalah
teorikedua, Induced Fit Theory, di mana enzim tersebut bersifat fleksibel dan
dapat berubah sesuai bentuk substrat atau menyesuaikan dengan bentuk substrat.
Nomenklatur yang mula-mula digunakan sangat sederhana, yaitu dengan
mencantumkan akhiran -ase pada nama substrat dimana enzim itu bekerja. Misalnya
proteinase yaitu enzim yang bekerja pada protein, lipase yang bekerja pada
lipid, dsb. Ada pula yang mencantumkan akhiran -ase pada jenis reaksinya, misal
oksidase yaitu enzim yang bereaksi secara oksidasi, reduktase yaitu enzim yang
bereaksi secara reduksi. Namun kesemuanya masih memberikan kesimpangsiuran atau
kurang tepatnya nomenklatur enzim, sehingga IUB (International Union of
Biochemistry) menganut satu aturan kode dengan cara membagi enzim ke dalam enam
kelas, yaitu:
1. Oksidoreduktase: enzim yang mengkatalisis
reaksi oksidasi-reduksi antara dua substrat.
Stered +
S’teroks Steroks +
S’tered
2. Transferase: mentransfer substrat untuk
pemindahan gugus (selain H) antara sepasang substrat.
S—G + S’
S’—G + S
3. Hidrolase: enzim pemotong secara
hidrolisis. Mengkatalisis pemecahan hidrolitik dari C—C, C—N, C—O, P—O
4. Liase: enzim pemotong tetapi tidak dengan cara
hidrolisis. Ciri lain yaitu menghasilkan senyawa ikatan rangkap.
5. Isomerase: mengkatalisis perubahan
struktural atau geometrik karena senyawanya bentuknya 3 dimensi.
6. Ligase: mengikat 2 substrat dengan menggunakan
energi.
Suatu enzim untuk mengkatalisis suatu reaksi bisa meminta bantuan oleh
senyawa-senyawa di luar enzim.
Telah dijelaskan bahwa ada aktivator enzim dan inhibitor enzim.
Contoh aktivator yang pertama adalah prosthetic group. Prosthetic group
ini pada suatu senyawa punya ikatan erat dan stabil dalam enzim. Jadi ketika
enzim itu dibuat atau diproduksi di pabriknya prosthetic grup ini sudah
melekat, jadi udah termasuk komponen. Dan prosthetic group sudah harus ada.
Prosthetic group terdiri dari vitamin B komplek yaitu B6, B1, ion-ion logam
(ex: magnesium). Jika prosthetic group tersusun dari ion logam maka enzimnya
disebut sebagaimetallo enzim. Lalu apa bedanya dgn kofaktor apa? Kofaktor juga
berupa ion-ion logam (metal activated enzime)? Bedanya yaitu ketika enzim itu
di produksi atau dibuat, kofaktornya tidak ikut. Kofaktor dipanggil saat mulai
mengkatalisis suatu reaksi atau istilahnya hanya dipanggil saat diperlukan
saja. Oleh karena itu disebut metal activated enzime.
KOFAKTOR
- Ikatan
bersifat sementara, tdk sekuat prostetic group
- Bisa
berikatan dg enzim atau substrat (ATP)
- Terbanyak
berupa ion-ion logam (“metal-activated enzyme”)
Contoh aktifator kedua adalah koenzim. Koenzim ini tidak aktif pd reaksi,
tetapi aktif pada proses distribusi. Fungsinya untuk mempercepat distribusi
atau sebagai transport/ kendaraan, example: distribusi substrat, distribusi
produk, dsb. Koenzim ini juga terdiri dari vitamin B terdiri dari vitamin B6,
B1, biotin, dsb.
Beberapa koenzim mempunyai struktur yang
mirip dengan vitamin bahkan menjadi bagian dari molekul vitamin tersebut.
Hubungan antara vitamin dengan koenzim tamapak pada contoh berikut :
1. Niasin, merupakan nama vitamin
yang berupa molekul nikotinamida atau asam nikotinat. Molekul nikotinamida
terdapat sebagai bagian dari molekul NAD+, NADP+. Kekurangan niasin
akan mengakibatkan pellagra pada manusia.
2. Molekul riboflavin atau
vitamin B2 terdiri atas D ribitol yang terikat pada cincin issoaloksazon yang
tersubstitusi. Vitamin ini dikenal sebagai faktor pertumbuhan. Molekul
riboflavin merupakan bagian dari molekul FAD.
3. Asam lipoat adalah suatu
vitamin yang juga merupakan faktor pertumbuhan dan terdapat dalam hati. Asam
ini terdapat dalam dua bentuk teroksidasi dan tereduksi, berfungsi sebagai
kofaktor pada enzim piruvat dehidrogenase dan ketoglutarat dehidrogenase,
berperan dalam reaksi pemisahan gugus asil.
4. Biotin adalah vitamin yang
terdapat dalam hati dan berikatan dengan suatu protein. Biotin berfungsi
sebagai koenzim dalam reaksi karboksilasi.
5. Tiamin atau vitamin
B1 umumnya terdapat dalam keadaan bebas dalam beras atau gandum.
Kekurangan vitamin B1 akan mengakibatkan penyakit beri-beri. Koenzim yang
berasal dari vitamin B1 ialah tiaminifosfat (TPP) dan berperan dalam
reaksi yang menggunakan enzim alpa keto dekarboksilase, asam alpa keto
oksidase, transketolase dan fosfo ketolase.
6. Vitamin B6 terdiri
dari tiga senyawa yaitu piridoksal, piridoksin dan piridoksamin. Kekurangan
vitamin B6 dapat mengakibatkan dermatitis (penyakit kulit) dan gangguan
pada sistem saraf pusat. Koenzim dari vitamin B6 ialah piridoksalfosfat
dan piridoksaminofosfat.
7. Asam folat dan derivatnya
terdapat banyak dalam alam. Bakteri dalam usus memproduksi asam fosfat dalam
jumlah kecil. Koenzim yang berasal dari vitamin ini ialah asam tetrahidrofosfat
(FH4). Peranan FH4 ialah sebagai pembawa unit senyawa satu atom karbon yang
berguna dalam biosintesis purin, serin dan glisin.
8. Vitamin
B12 sebagaimana diisolasi dari hati adalah sianokobalamina. Fungsi vitamin
B12 adalah bekerja pada beberapa reaksi anatara lain reaksi pemecahan
ikatan C-C, ikatan C-O, dan ikatan C-N dengan enzim mutase dan dehidrase.
9. Asam pantotenat terdapat
dalam alam sebagai komponen dalam molekul koenzim A. vitamin ini diperlukan
oleh tubuh sebagai faktor pertumbuhan. Koenzim A berperan penting sebagai
pembawa gugus asetil, khususnya dalam biosintesis asam lemak.
Di samping koenzim yang mempunyai hubungan
struktural dengan vitamin, ada pula koenzim yang tidak berhubungan dnegan
vitamin, yaitu adenosine trifosfat atau ATP. Koenzim ini termasuk golongan
senyawa berenergi tinggi. ATP berfungsi sebagai koenzim yang memindahkan gugus
fosfat. Bila ATP melepaskan 1 gugus fosfat, maka ATP akan berubah menjadi
adenosine difosfat (ADP) juga energi yang digunakan untuk reaksi lain. ATP
bersama dengan enzim kinase, misalnya heksokinase dan piruvat kinase berperan
dalam metabolisme karbohidrat.
Berikutnya isozim, isozim ini adalah enzim mengkatalisis reaksi yg sama tetapi
punya sifak fisik, kimia, imunologi yg berbeda, misalnya manusia punya enzim
laktat dehidrogenase tetapi habis lalu dari insect di isomerkan pd tubuh manusia
bisa menyebabkan alergi/ proses imunologis.
Enzim yang mempunyai fungsi diagnostik klinik dibagi menjadi dua yaitu enzim
plasma fungsional dan enzim plasma non fungsional.
a. Enzim plasma fungsional
Tempat
kerjanya dalam darah. Contohnya LPL (Lipo Protein Lipase), cholinesterase,
proenzim, hemostasis. Umumnya disintesis dalam hati; konsentrasi darah,
sama atau sudah lebih tinggi dari jaringan. Ex : lipoprotein lipase,
pseudokolin esterase pro Enzim pembekuan dan pemecahan darah.
b. Enzim plasma non fungsional
Tempat kerjanya tidak dalam darah. Contohnya: AST = SGOT, ALT = SGPT, amilase,
lipase, γ-Glutamil transpeptidase, laktat dehidrogenase, acid fosfatase, alkali
fosfatase. Kadarnya jauh lebih rendah dari jaringan sehingga dapat
membantu diagnostik dan prognostik klinik yang berharga.
PENINGKATAN
REAKSI KIMIA:
Peningkatan
suhu energi kinetik meningkat
Katalisator:
- energi aktivasi turun
- tdk merubah δG
Kinetika enzim berguna untuk mengukur kadar enzim, tetapi ini sulit untuk
diukur karena jumlah E yang sangat kecil. Cara mengukurnya dengan membandingkan
E yang belom diketahui dengan E yang sudah diketahui. Konstanta kecepatan
reaksi adalah Km. Jika Km kecil lebih mudah bereaksi, ini disebut dengan
afinitas. Oleh karena itu jika Km kecil afinitasnya besar. Kecepatan reaksi
yang dikatalisis enzim dipengaruhi oleh berbagai faktor, yaitu:
a. pH
Ketika aktivitas enzim diukur pada berbagai nilai
pH, aktivitas enzim optimal dilihat antara pH 5 dan 9. Jadi jangan terlalu asam
dan jangan terlalu basa. pH dapat mempengaruhi aktivitas dengan mengubah
struktur atau dengan mengubah muatan residu fungsional pada pengikatan substrat
atau katalisis. Kalau pH terlalu asam/ katalis akan mengalami perbuahan
konformasi dan mengakibatkan active site berubah-ubah.
b. Suhu
Peningkatan suhu akan meningkatkan kecepatan reaksi
yang dikatalisis enzim. Enzim dari manusia yang mempertahankan suhu tubuh pada
37oC, umumnya memperlihatkan stabilitas hingga suhu setinggi 45-55oC. Diatas
suhu optimum akan menyababkan denaturasi. Dibawah suhu optimum, reaksi akan
meningkat karena kenaikan energi kinetik molekul-molekul yang bereaksi. Suhu
optimum berubah-ubah tergantung waktu (t1 & t2). Stabilitas enzim
terhadap suhu dipengaruhi oleh pH, kekuatan ionik medium, ada tidaknya ligan.
Kecepatan awal suatu reaksi yang dikatalisis enzim
selalu sebanding dengan konsentrasi enzim. Karena kadar S, E, suhu, dll hanya
dapat diketahui pada awal reaksi.
Pengaruh inhibitor dilihat dari sifat ikatan dibagi
menjadi dua yaitu, inhibitor reversibel dan irreversibel. Inhibitor reversibel
bisa saling lepas, sedangkan inhibitor irreversibel jika mengikat dengan enzim
tidak bisa lepas lagi. Berdasarkan sifat kinetik dibagi menjadi dua yaitu,
inhibitor kompetitif dan inhibitor non kompetitif. Efek inhibitor kompetitif
akan hilang bila substrat ditingkatkan. Efek inhibitor non kompetitif tidak
hilang bila substrat ditingkatkan.
a. Inhibitor kompetitif
Menghambat
kerja enzim dengan menempati sisi aktif enzim. Inhibitor ini besaing dengan
substrat untuk berikatan dengan sisi aktif enzim. Pengambatan bersifat
reversibel (dapat kembali seperti semula) dan dapat dihilangkan dengan menambah
konsentrasi substrat.
Inhibitor
kompetitif misalnya malonat dan oksalosuksinat, yang bersaing dengan substrat
untuk berikatan dengan enzim suksinat dehidrogenase, yaitu enzim yang bekerja
pada substrat oseli suksinat.
b. Inhibitor nonkompetitif
Inhibitor
ini biasanya berupa senyawa kimia yang tidak mirip dengan substrat dan
berikatan pada sisi selain sisi aktif enzim. Ikatan ini menyebabkan perubahan
bentuk enzim sehingga sisi aktif enzim tidak sesuai lagi dengan substratnya.
Contohnya antibiotik penisilin menghambat kerja enzim penyusun dinding sel
bakteri. Inhibitor ini bersifat reversible tetapi tidak dapat dihilangkan
dengan menambahkan konsentrasi substrat.
Inhibitor Reversibel → Kompetitif
↘
Non Kompetitif
Inhibitor Irreversibel→Non Kompetitif
1. Inhibitor Kompetitif
Efek Inhibitor hilang bila [S] ditingkatkan
• Selalu
Reversibel
• Hanya
dpt berikatan dg E saja atau S saja, tdk dg ES
• Ki
: Konst. Disosiasi Kompleks EI
• INHIBITOR
KOMPETITIF MERUBAH (↑↑) Km TAPI TIDAK MERUBAH HARGA Vmax
• Efek
Inhibitor selain tergantung [I] juga tergantung Ki
• Bila
jumlah [S]
diperbesar ~
• JADI,
EFEK INHIBITOR DAPAT DIHILANGKAN DENGAN MENINGKATKAN JUMLAH [S]
2. Inhibitor Non Kompetitif
Efek Inhibitor tidak hilang bila [S] ditingkatkan
INHIBITOR
NON KOMPETITIF REVERSIBEL
• Dapat
berikatan dengan E maupun ES
• Berikatan
dengan E pada tempat berbeda dg S
• Struktur
tidak mirip S
• INHIBITOR
NON KOMPETITIF REVERSIBEL TIDAK MERUBAH KM, TAPI MERUBAH/MENURUNKAN Vmax
• Karena
Vmax = K3 [Et], maka Inhibitor Non Kompetitif Reversibel seakan-akan
menurunkan [E] yang aktif.
INHIBITOR
NON KOMPETITIF IRREVERSIBEL
• Merubah
konformasi seluruh enzim (Hg, Ag, Ba), atau merubah konfigurasi “active
site” (derivat fosfofluoridat), sehingga enzim menjadi inaktif.
• Sulit
dibedakan dengan Inhibitor non Kompetitif Reversibel.
• Menurunkan
harga Vmax, tetapi tidak merubah harga Km.
Note:
1. Inhibitor kompetitif : Vmax tetap, Km berubah.
2. Inhibitor non kompetitif reversibel : Vmax
berubah/ turun, Km tetap.
3. Inhibitor non kompetitif irreversibel : Vmax
turun, Km tetap.
Enzim Allosterik:
a) Tidak mengikuti kinetika Michaelis-Menten.
b) Umumnya oligometrik (lebih dari 2 sub-unit)
c) Menunjukkan kooperativitas, dapat mengikat lebih
dari 1 molekul S.
d) Memiliki tempat pengikatan allosterik (A/I)
selain tempat pengikatan S.
e) Tidak semua Enzim Oligomerik adalah
Allosterik (laktat dehidrogenase).
f) Beberapa Enzim punya sub-unit Katalitik dan
sub-unit Regulatorik.
g) Enzim Allosterik Multi Ligan (S, I,
Aktivator dll.)
h) Kooperativitas: pengikatan 1 Substrat mempermudah
pengikatan Substrat berikutnya.
Enzim Allosterik punya tempat ikatan dg
substrat (active-site) dan tempat ikatan Allosterik.
Pengikatan pada tempat
Allosterik perubahan konformasi tempat ikatan S (tempat ikatan
isosterik) laju reaksi akan naik/turun (aktivasi/inhibisi).
Pengaruh tersebut dpt tertuju pd
pengikatan S (thd K), pd proses katalisis (thd Vmax) atau thd keduanya.
Allosterik hanya dpt mengikat senyawa
dengan konfigurasi yang cocok (kekhususan sterik).
Laju reaksi enzimatik
Pengendalian:
a. Pengendalian
sintesis/degradasi enzim
b. Pengendalian
aktivitas katalitik enzim
Pengendalian Sintesis Enzim
Berjalan secara genetis, pada Prokariota
1. Represi:
a. typhimurium:
- penambahan His akan menurunkan enzim biosintesis
His.
- penambahan Leu akan menurunkan enzim biosintesis
Leu.
- represi umpan balik produk.
b. E. coli yg tumbuh pd sumber C selain glukosa
(X) glukosa menekan enzim
katabolisme X represi katabolit
2. Induksi:
- E. coli + laktosa mula-mula tdk bisa
berbiak krn enzim (-). Tapi kmudian E. coli dpt memproduksi enzim pemecah
laktosa.
- Laktosa = induktor
Enzim = enzim induksibel (“inducible enzyme”)
Enzim
konstitutif selalu ada dlm setiap keadaan.
Pengendalian Degradasi Enzim
• Pada
eukariota
• Enzim
adalah protein dpt dihidrolisis oleh enzim proteolitik
• Triptofan
oksigenase meningkat bila triptofan meningkat peningkatan
jumlah enzim karena degradasi enzim menurun
Aplikasi Enzim:
• Enzim
memiliki aplikasi industri dan medis yang berharga.
• Ragi,
anggur, adonan asam roti, pembekuan keju dan pembuatan bir.
• Kegunaan
enzim dalam medicine diantaranya membunuh mikroorganisme yang menyebabkan
penyakit, meningkatkan penyembuhan luka dan mendiagnosa penyakit tertentu.
Saya tertarik untuk mengembangkan materi tentang enzim SGOT dan SGPT. Karena
dalam klinisnya di rumah sakit nantinya kita akan banyak menemukan kasus-kasus
yang berkaitan dengan enzim-enzim tersebut. Contohnya saja kasus dengan pasien
yang menderita hepatitis akut nantinya akan diperiksa kadar SGOT/ SGPTnya.
SGOT singkatan dari Serum Glutamic Oxaloacetic Transaminase, Sebuah enzim yang
biasanya hadir dalam dan jantung sel-sel hati. SGOT dilepaskan ke dalam darah
ketika hati atau jantung rusak. Tingkat darah SGOT ini adalah demikian tinggi
dengan kerusakan hati (misalnya,dari hepatitis virus ) atau dengan penghinaan
terhadap jantung (misalnya, dari serangan jantung). Beberapa obat juga dapat
meningkatkan kadar SGOT. SGOT juga disebut aspartateaminotransferase (AST).
Sedangkan
SGPT adalah singkatan dari Serum Glutamic Piruvic Transaminase, SGPTatau juga
dinamakan ALT (alanin aminotransferase) merupakan enzim yang banyak
ditemukanpada sel hati serta efektif untuk mendiagnosis destruksi
hepatoseluler. Enzim ini dalam jumlah yang kecil dijumpai pada otot jantung,
ginjal dan otot rangka. Pada umumnya nilai tes SGPT/ ALT lebih tinggi daripada
SGOT/ AST pada kerusakan parenkim hati akut, sedangkan pada proses kronis
didapat sebaliknya.
SGPT/ALT serum umumnya diperiksa secara fotometri atau spektrofotometri,
secarasemi otomatis atau otomatis. Nilai rujukan untuk SGPT/ALT adalah :
Laki-laki : 0 – 50 U/L
Perempuan : 0 – 35 U/L
Dalam uji SGOT dan SGPT, hati dapat dikatakan rusak bila jumlah enzim
tersebutdalam plasma lebih besar dari kadar normalnya.Kondisi yang meningkatkan
kadar SGPT/ALT adalah :
Peningkatan SGOT/SGPT > 20 kali normal :
hepatitis viral akut, nekrosis hati (toksisitasobat atau kimia)
Peningkatan 3-10 kali normal : infeksi mononuklear,
hepatitis kronis aktif, sumbatan empedu ekstra hepatik, sindrom Reye, dan
infark miokard (SGOT>SGPT)
Peningkatan 1-3 kali normal : pankreatitis,
perlemakan hati, sirosis Laennec, sirosisbiliaris
Sifat Enzim : spesifisitas
enzim
Sifat yang penting dari enzim diantaranya adalah
daya katalisisnya dan sifat katalisisnya yang spesifik terhadap reaksi
tertentu. Enzim hanya dapat bekerja pada suatu substrat tertentu atau pada
sejumlah kecil senyawa yang sejenis. Hal ini berbeda dengan katalisator inorganik
seperti H+, OH- ataupun ion-logam. Sebagai contoh misalnya enzim laktase hanya
bisa bekerja pada laktosa
Enzim mengkatalisis satu reaksi yang spesifik dan pada hakekatnya tidak mengkatalisis reaksi yang lain. Laju proses metabolisme oleh enzim dapat diatur oleh perubahan dalam efisiensi katalitik enzim spesifik. Spesifisitas enzim tergantung sifat ikatan enzim-substrat dan sifat gugusan katalitiknya. Juga dipengaruhi oleh tempat pengikatan substrat pada enzim, kofaktor-kofaktor organik maupun logam yang ada.
Sebagian enzim dapat mengkatalisis lebih dari satu jenis reaksi yang sama (pemindahan fosfat, oksidasi reduksi, dll) dengan hanya sejumlah kecil substrat yang secara struktural berhubungan/mirip, walaupun sering pada kecepatan reaksi yang secara bermakna lebih rendah. Berbagai reaksi dengan substrat alternatif ini cenderung terjadi kalau substrat terdapat dalam kadar yang tinggi, tetapi kadar seperti itu jarang ditemukan di dalam sel hidup.
Spesifisitas enzim terhadap reaksi dapat bersifat absolut maupun relatif. Suatu enzim disebut mempunyai spesifisitas yang absolut jika hanya dapat berekasi dengan satu substrat tertentu saja (hanya dapat mengkatalisis satu jenis reaksi). Sebagai contoh misalnya enzim glukokinase, yang mengkatalisis reaksi berikut ini :
a-D-Glukosa + ATP → a-D-Glukosa-6P + ADP
Enzim glukokinase tersebut hanya bisa bereaksi dengan satu substrat saja yaitu glukosa, sehingga dikatakan bersifat spesifisitas absolut.
Enzim dikatakan bersifat spesifisik relatif apabila dapat bereaksi dengan beberapa substrat yang sejenis. Sebagai contoh misalnya heksokinase. Heksokinase dapat bekerja terhadap substra heksosa seperti glukosa dan fruktosa, hanya dengan kecepatan yang berbeda. Karena substrat heksokinase lebih dari satu maka disebut bersifat spesifisik relatif.
Enzim mengkatalisis satu reaksi yang spesifik dan pada hakekatnya tidak mengkatalisis reaksi yang lain. Laju proses metabolisme oleh enzim dapat diatur oleh perubahan dalam efisiensi katalitik enzim spesifik. Spesifisitas enzim tergantung sifat ikatan enzim-substrat dan sifat gugusan katalitiknya. Juga dipengaruhi oleh tempat pengikatan substrat pada enzim, kofaktor-kofaktor organik maupun logam yang ada.
Sebagian enzim dapat mengkatalisis lebih dari satu jenis reaksi yang sama (pemindahan fosfat, oksidasi reduksi, dll) dengan hanya sejumlah kecil substrat yang secara struktural berhubungan/mirip, walaupun sering pada kecepatan reaksi yang secara bermakna lebih rendah. Berbagai reaksi dengan substrat alternatif ini cenderung terjadi kalau substrat terdapat dalam kadar yang tinggi, tetapi kadar seperti itu jarang ditemukan di dalam sel hidup.
Spesifisitas enzim terhadap reaksi dapat bersifat absolut maupun relatif. Suatu enzim disebut mempunyai spesifisitas yang absolut jika hanya dapat berekasi dengan satu substrat tertentu saja (hanya dapat mengkatalisis satu jenis reaksi). Sebagai contoh misalnya enzim glukokinase, yang mengkatalisis reaksi berikut ini :
a-D-Glukosa + ATP → a-D-Glukosa-6P + ADP
Enzim glukokinase tersebut hanya bisa bereaksi dengan satu substrat saja yaitu glukosa, sehingga dikatakan bersifat spesifisitas absolut.
Enzim dikatakan bersifat spesifisik relatif apabila dapat bereaksi dengan beberapa substrat yang sejenis. Sebagai contoh misalnya heksokinase. Heksokinase dapat bekerja terhadap substra heksosa seperti glukosa dan fruktosa, hanya dengan kecepatan yang berbeda. Karena substrat heksokinase lebih dari satu maka disebut bersifat spesifisik relatif.
Enzim umumnya menunjukan kespesifikan absolut untuk
paling sedikit sebagian dari molekul substrat kecuali epimerase (rasemase),
yang mengubah isomer. Misalnya maltase dapat mengkatalisis hidrolisis
α-glukosida, akan tetapi tidak dapat bekerja terhadap β-glukosida. Glikosidase
mengkatalisis asam L-amino tidak dapat mengkatalisis asam D-amino. Demikian
pula enzim yang bekerja terhadap D-karbohidrat tidak dapat mengkatalisis
L-karbohidrat. Sifat ini diperkirakan terjadi karena ikatan antara enzim dan
substrat membentuk ikatan tiga dimensi.
Enzim
Bersifat Spesifik Bagi Tipe Reaksi Yang Dikatalisis
Enzim untuk proses lisis (enzim lisis) bekerja pada
kelompok kimia/gugus tertentu. Misalnya, enzim glikosidase pada glikosida,
pepsin serta tripsin pada ikatan peptida, dan esterase pada senyawa- senyawa
ester. Berbagai substrat peptida yang berbeda dapat diserang oleh hanya satu
enzim sehingga mengurangi jumlah enzim pencernaan yang seharusnya diperlukan.
Enzim lisis tertentu memperlihatkan spesifisitas yang lebih tinggi. Enzim kimotripsin menghidrolisis ikatan peptida, pada reaksi ini, gugus karboksil berasal dari asam amino aromatik fenilalanin, tirosin, atau triptofan. Enzim karboksipeptidase dan aminopeptidase melepas asam-asam amino satu persatu, masing-masing secara berurutan, dari ujung terminal karboksil atau terminal-amino rantai polipeptida.
Meskipun beberapa enzim oksidoreduktase memanfaatkan NAD+ dan NADP+ sebagai akseptor elektronnya, kebanyakan hanya menggunakan salah satu diantaranya. Secara umum, enzim oksidoreduktase yang berfungsi dalam proses boisintesis sistem-sistem mamalia menggunakan NADPH sebagai reduktan, sementara enzim yang berfungsi dalam proses penguraian menggunakan NAD+ sebagai oksidan.
Enzim lisis tertentu memperlihatkan spesifisitas yang lebih tinggi. Enzim kimotripsin menghidrolisis ikatan peptida, pada reaksi ini, gugus karboksil berasal dari asam amino aromatik fenilalanin, tirosin, atau triptofan. Enzim karboksipeptidase dan aminopeptidase melepas asam-asam amino satu persatu, masing-masing secara berurutan, dari ujung terminal karboksil atau terminal-amino rantai polipeptida.
Meskipun beberapa enzim oksidoreduktase memanfaatkan NAD+ dan NADP+ sebagai akseptor elektronnya, kebanyakan hanya menggunakan salah satu diantaranya. Secara umum, enzim oksidoreduktase yang berfungsi dalam proses boisintesis sistem-sistem mamalia menggunakan NADPH sebagai reduktan, sementara enzim yang berfungsi dalam proses penguraian menggunakan NAD+ sebagai oksidan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar