Faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim dan Penjelasannya

Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi kerja enzim. Faktor- faktor tersebut erat kaitannya dengan sifat enzim sebagai protein. Faktor- faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim tersebut di antaranya suhu, derajat keasaman (pH), hasil akhir produk, konsentrasi enzim dan substrat, serta zat penghambat.

1) Faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim Pada Suhu

Enzim terbuat dari protein sehingga enzim dipengaruhi oleh suhu. Suhu mempengaruhi gerak molekul. Pada suhu optimal, tumbukan antara enzim dan substrat terjadi pada kecepatan yang paling tinggi. Pada suhu jauh di atas suhu optimal menyebabkan enzim terdenaturasi, mengubah bentuk, struktur, dan fungsinya. Pada suhu jauh di bawah suhu optimal, misalnya pada 0°C, enzim tidak aktif.

Enzim pada manusia bekerja optimal pada 35–40°C. Mendekati suhu normal tubuh. Adapun bakteri yang hidup di air panas memiliki enzim yang bekerja optimal pada 70°C.

2) Derajat keasaman (pH)

Seperti protein, enzim juga bekerja dipengaruhi oleh derajat keasaman lingkungan. Derajat keasaman optimal bagi kerja enzim umumnya mendekati pH netral, sekitar 6–8. Di luar rentang tersebut, kerja enzim dapat terganggu bahkan dapat terdenaturas

3) Hasil akhir (produk)

Jika sel menghasilkan produk lebih banyak daripada yang dibutuhkan, produk yang berlebih tersebut dapat menghambat kerja enzim (Gambar 2.5). Hal ini dikenal dengan  feedback inhibitor. Jika produk yang berlebih habis digunakan, kerja enzim akan kembali normal. Mekanisme ini sangat penting dalam proses metabolisme, yaitu mencegah sel menghabiskan sumber molekul yang berguna menjadi produk yang tidak dibutuhkan

Peristiwa feedback inhibitor pada pembentukan isoleusin dari treonin

4) Konsentrasi enzim

Pada rekasi dengan konsentrasi enzim yang jauh lebih sedikit daripada substrat, penambahan enzim akan meningkatkan laju reaksi. Peningkatan laju reaksi ini terjadi secara linier. Akan tetapi, jika konsentrasi enzim dan substrat sudah seimbang, laju reaksi akan relatif konstan. Mengapa?

5) Konsenstrasi substrat

Penambahan konsentrsi substrat pada reaksi yang dikatalisis oleh enzim awalnya akan meningkatkan laju reaksi. Akan tetapi, setelah konsentrasi substrat dinaikkan lebih lanjut, laju reaksi akan mencapai titik jenuh dan tidak bertambah lagi (Gambar 2.6). Setelah mencapai titik jenuh, penambahan kembali konsentrasi substrat tidak berpengaruh terhadap laju reaksi.

Grafik pengaruh konsentrasi substrat terhadap laju reaksi

Pada keadaan laju reaksi jenuh oleh konsentrasi substrat, penambahan konsentrasi enzim dapat meningkatkan laju reaksi. Peningkatan laju reaksi oleh peningkatan konsentrasi enzim akan meningkatkan laju reaksi hingga terbentuk titik jenuh baru

6) Zat Penghambat

Kerja enzim dapat dihambat oleh zat penghambat atau  inhibitor. Terdapat dua jenis inhibitor, yaitu  inhibitor kompetitif dan  inhibitor nonkompetitif.

a) Inhibitor kompetitif

Inhibitor kompetitif menghambat kerja enzim dengan cara berikatan dengan enzim pada sisi aktifnya. Oleh karena itu, inhibitor ini bersaing dengan substrat menempati sisi aktif enzim. Hal ini terjadi karena inhibitor memiliki struktur yang mirip dengan substrat. Enzim yang telah berikatan dengan inhibitor tidak dapat menjalankan fungsinya sebagai biokatalisator

Cara inhibitor mengganggu pengikatan substrat enzim. (a) Kerja enzim normal, (b) inhibitor kompetitif, dan (c) inhibitor nonkompetitif.

b) Inhibitor nonkompetitif

Berbeda dengan inhibitor kompetitif, inhibitor nonkompetitif tidak bersaing dengan substrat untuk berikatan dengan enzim. Inhibitor  jenis ini akan berikatan dengan enzim pada sisi yang berbeda (bukan sisi aktif). Jika telah terjadi ikatan enzim-inhibitor, sisi aktif enzim akan berubah sehingga substrat tidak dapat berikatan dengan enzim. Banyak ion logam berat bekerja sebagai inhibitor nonkompetitif, misalnya Ag+, Hg2+, dan Pb2+.