FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KERJA ENZIM

Faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim

Faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim - Selain adanya zat penghambat (inhibitor), kerja enzim dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain: adanya zat pengaktif (aktivator), suhu, hasil akhir, pH, konsentrasi enzim atau substrat, dan air. Secara rinci dapat dijelaskan sebagai berikut :

a. Zat-zat pengaktif (aktivator)

Zat-zat kimia tertentu dapat memacu atau mengaktifkan kegiatan enzim. Contoh: garam-garam dari logam alkali dan logam alkali tanah dengan konsentrasi encer, ion kobalt (Co), mangan (Mn), nikel (Ni), magnesium (Mg), dan klor (Cl).

b. Suhu

Setiap enzim dapat bekerja dengan efektif pada suhu tertentu dan aktivitasnya akan berkurang jika berada pada kondisi di bawah atau di atas titik tersebut. Kondisi yang menyebabkan kerja enzim menjadi efektif ini disebut kondisi optimal. Sebagian besar enzim pada manusia mempunyai suhu optimal yang mendekati suhu tubuh (35 oC - 40 oC). Pada suhu tinggi (>50 oC), enzim dapat rusak dan pada suhu rendah (0 oC), enzim menjadi tidak aktif. Perhatikan Gambar 2.7. Suhu yang tidak sesuai tersebut akan menyebabkan terjadinya perubahan bentuk sisi aktif enzim. Sifat en zim yang tidak tahan panas atau dapat berubah karena pengaruh suhu ini disebut termolabil. 

Gambar 1.1. Grafik pengaruh suhu terhadap aktivitas enzim.

c. pH 

Selain suhu, faktor lingkungan yang mempengaruhi kerja enzim adalah derajat keasaman (pH). Sebagaimana faktor suhu, enzim juga mempunyai pH tertentu agar dapat bekerja secara efektif. Enzim dapat bekerja optimal pada pH netral (pH = 7), pH basa (>7) atau pH asam (<7) tergantung pada jenis enzim masing-masing. Perhatikan Gambar 2.8. Enzim pencerna protein misalnya, mempunyai pH paling optimal 1-2, sedangkan enzim pencernaan yang lain mempunyai pH optimal 8. Pada pH tertentu, enzim dapat mengubah substrat menjadi hasil akhir. Kemudian, apabila pH tersebut diubah, enzim dapat mengubah kembali hasil akhir menjadi substrat.

Gambar 1.2. Grafik pengaruh pH terhadap aktivitas satu jenis enzim

d. Hasil akhir

Kalian telah mengetahui bahwa dalam suatu reaksi kimia diperlukan adanya reaktan yang akan diubah menjadi produk atau hasil akhir. Hasil akhir merupakan senyawa baru sebagai hasil pembentukan maupun penguraian reaktan. Apabila hasil akhir ini banyak, enzim akan sulit bergabung dengan substrat sehingga reaksi kimianya berlangsung lambat.

e. Konsentrasi enzim

Konsentrasi enzim yang tinggi akan mempengaruhi kecepatan reaksi secara linear (kecepatan bertambah secara konstan). Dapat dikatakan bahwa hubungan antara konsentrasi enzim dengan kecepatan reaksi enzimatis berbanding lurus. Kecepatan reaksi suatu enzim satu dengan yang lain berbeda-beda meskipun mempunyai konsentrasi enzim yang sama. Konsentrasi enzim yang sangat tinggi dalam suatu sistem yang kompleks akan berpengaruh terhadap kecepatan reaksi.

Gambar 1.3. Hubungan laju reaksi dengan konsentrasi beberapa enzim.

Gambar 1.4. Hubungan V dengan [E] sangat tinggi pada  sistem yang kompleks.

f. Konsentrasi substrat

Pada konsentrasi substrat yang rendah, kenaikan substrat akan meningkatkan kecepatan reaksi enzimatis hampir secara linear. Jika konsentrasi substrat tinggi, maka peningkatan kecepatan reaksi enzimatis akan semakin menurun sejalan dengan peningkatan jumlah substratnya. Kecepatan maksimum (Vmax) reaksi enzimatis ditunjukkan dengan garis mendatar yang menggambarkan peningkatan kecepatan reaksi yang rendah seiring penambahan konsentrasi substrat.

Gambar 1.5. Hubungan konsentrasi substrat kecepatan reaksi enzimatik

g. Air

Menurut penelitian, di dalam biji terdapat bermacam-macam enzim. Masih ingatkah kalian dengan perkecambahan biji? Ya, pada proses perkecambahan, imbibisi air pada biji yang sehat dan telah tua akan mengaktifkan enzim- enzim dalam biji sehingga biji berkecambah.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kerja Enjim

a.Suhu (Temperatur)

Aktivitas enzim dipengaruhi oleh suhu. Enzim pada suhu 0°C tidak aktif, akan tetapi juga tidak rusak. Jika suhu dinaikkan sampai batas optimum, aktivitas enzim semakin meningkat. Jika suhu melebihi batas optimum, dapat menyebabkan denaturasi protein yang berarti enzim telah rusak. Suhu optimum untuk aktivitas enzim pada manusia dan hewan berdarah panas ± 37°C, sedangkan pada hewan berdarah dingin ± 25°C. Hubungan antara suhu dengan kecepatan reaksi (enzimatis) dijelaskan dalam Gambar 2.6 di samping.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kerja Enjim

b.pH (Derajat Keasaman)

Enzim mempunyai pH optimum yang dapat bersifat asam maupun basa. Sebagian besar enzim pada manusia mempunyai pH optimum antara 6–8, misalnya enzim tripsin yang mendegradasi protein. Namun, ada beberapa enzim yang aktif pada kondisi asam, misalnya enzim pepsin.

Perubahan pH dapat mempengaruhi efektivitas sisi aktif enzim dalam membentuk kompleks enzim-substrat. Selain itu, perubahan pH dapat menyebabkan terjadinya proses denaturasi sehingga menurunkan aktivitas enzim. Grafik hubungan antara pH dengan kecepatan reaksi dapat dilihat pada Gambar 2.7.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kerja Enjim

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kerja Enjim

c.Konsentrasi Enzim

Pada umumnya konsentrasi enzim  berbanding lurus dengan kecepatan reaksi. Hal ini berarti penambahan konsentrasi enzim mengakibatkan kecepatan reaksi meningkat hingga dicapai kecepatan konstan. Kecepatan konstan tercapai apabila semua substrat sudah terikat oleh enzim. Perhatikan grafik pada Gambar 2.8 di atas.

d.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.

e.Zat-Zat Penghambat (Inhibitor)

Beberapa zat kimia dapat menghambat aktivitas enzim,misalnya garam-garam yang mengandung merkuri (Hg) dan sianida. Dengan adanya zat penghambat ini, enzim tidak dapat berikatan dengan substrat sehingga tidak dapat menghasilkan suatu produk.