Materi Biokatalis (Enzim)

Biokatalisator adalah katalisator organik yang dihasilkan oleh sel. Enzim sangat penting dalam kehidupan, karena semua reaksi metabolisme dikatalis oleh enzim. Jika tidak ada enzim, atau aktivitas enzim terganggu maka reaksi metabolisme sel akan terhambat hingga pertumbuhan sel juga terganggu.

Reaksi-reaksi enzimatik dibutuhkan agar bakteri dapat memperoleh makanan/ nutrient dalam keadaan terlarut yang dapat diserap ke dalam sel, memperoleh energi Kimia yang digunakan untuk biosintesis, perkembangbiakan, pergerakan, dan lain-lain.

Nomenklatur Enzim

Biasanya enzim mempunyai akhiran –ase. Di depan –ase digunakan nama substrat di mana enzim itu bekerja., atau nama reaksi yang dikatalisis. Misal : selulase, dehidrogenase, urease, dan lain-lain. Tetapi pedoman pemberian nama tersebut diatas tidak selalu digunakan.

Hal ini disebabkan nama tersebut digunakan sebelum pedoman pemberian nama diterima dan nama tersebut sudah umum digunakan. Misalnya pepsin, tripsin, dan lain-lain. Dalam Daftar Istilah Kimia Organik (1978), akhiran –ase tersebut diganti dengan –asa.

Struktur Enzim

Enzyme Structure

Pada mulanya enzim dianggap hanya terdiri dari protein dan memang ada enzim yang ternyata hanya tersusun dari protein saja. Misalnya pepsin dan tripsin.Tetapi ada juga enzim-enzim yang selain protein juga memerlukan komponen selain protein. Komponen selain protein pada enzim dinamakan kofaktor. Koenzim dapat merupakan ion logam/ metal, atau molekul organik yang dinamakan koenzim. Gabungan antara bagian protein enzim (apoenzim) dan kofaktor dinamakan holoenzim.

Enzim yang memerlukan ion logam sebagai kofaktornya dinamakan metaloenzim. Ion logam ini berfungsi

  • Untuk menjadi pusat katalis primer, menjadi tempat untuk mengikat substrat, dan sebagai stabilisator supaya enzim tetap aktif.

Aktivitas Enzim

Seperti halnya katalisator, enzim dapat mempercepat reaksi Kimia dengan menurunkan energi aktivasinya. Enzim tersebut akan bergabung sementara dengan reaktan sehingga mencapai keadaan transisi dengan energi aktivasi yang lebih rendah daripada energi aktivasi yang diperlukan untuk mencapai keadaan transisi tanpa bantuan katalisator atau enzim.

Penggolongan (Klasifikasi) enzim

  • Hidrolase merupakan enzim-enzim yang menguraikan suatu zat dengan pertolongan air. Hidrolase dibagi atas kelompok kecil berdasarkan substratnya.
  • Oksidase dan reduktase Yaitu enzime yang menolong dalam proses oksidasi dan reduksi.
  • Desmolase merupakan enzim-enzim yang memutuskan ikatan-ikatan C-C, C-N dan beberapa ikatan lainnya.
  • Koenzim Dalam peranannya ,enzim sering memerlukan senyawa organik tertentu selain protein.

Aplikasi Enzim

Dipaparkan Aulanni’am, enzim telah digunakan dalam berbagai bidang industri diantaranya farmasi dan obat-obatan, tekstil, kertas, teknologi lingkungan untuk pengolahan limbah dan bidang life sciences.

Dalam bidang medis misalnya, enzim banyak dikembangkan dalam desain obat yang kemudian dilanjutkan sebagai perangkat deteksi dini. Kit deteksi dini untuk pasien autoimun DM berbasis GAD65 yang ditelitinya, menurutnya akan dikembangkan lebih lanjut berbasis monoklonal antibodi.

Sementara untuk bidang agrokompleks, enzim hidrolitik yang dibutuhkan pasar dengan nilai ekonomi tinggi dan kebutuhannya selalu meningkat, adalah golongan karbohidrase, protease dan golongan lipase. Dalam orasinya, secara khusus Aulanni’am menyampaikan beberapa harapan diantaranya pemanfaatan secara maksimal,