Halo teman-teman, selamat datang kembali di Kia Akademi Youtube Channel. Semoga teman-teman selalu sehat dan terus semangat. Dalam kehidupan sehari-hari, terdapat beragam aktivitas yang dilakukan. Aktivitas tersebut dapat memengaruhi kondisi tubuh kita. Kegiatan fisik seperti olahraga berikut ini tentu akan menjadikan tubuh kita bugar.
Sedangkan kegiatan santai sambil ngemil, jika dilakukan terus-menerus, akan membentuk timbunan lemak di perut dan tubuh menjadi kelebihan bobot. Kira-kira apa ya yang menyebabkan ukuran tubuh orang yang jarang dengan orang yang sering beraktivitas fisik menjadi berbeda? Ternyata hal ini berhubungan dengan proses metabolisme tubuh. Bagaimana ya proses ini terjadi dalam tubuh kita?
Kita akan mempelajarinya di video kali ini. Jadi kita akan belajar proses metabolisme tubuh khususnya bagian enzim. Simak terus videonya ya!
Nah, apa itu metabolisme? Metabolisme merupakan serangkaian peristiwa reaksi-reaksi kimia yang berangsung dalam sel makhluk hidup yang dapat diubah menjadi energi untuk kelangsungan hidup. Jadi, saat kita makan, proses metabolisme akan mengolah zat gizi dari makanan yang telah diserap tubuh untuk diubah menjadi energi. Kecepatan proses metabolisme ini akan dipengaruhi oleh enzim sebagai biokatalisator.
Artinya, enzim dapat mempercepat reaksi-reaksi biologi tanpa mengalami perubahan struktur kimia. Enzim merupakan senyawa kimia atau protein khusus yang mempercepat reaksi kimia di dalam tubuh dengan cara menurunkan energi aktifasi. Kita dapat memperhatikan grafik berikut. Grafik kerja enzim menunjukkan bahwa enzim bekerja dengan cara menurunkan energi aktifasi. energi aktifasi energi aktifasi adalah energi yang diperlukan untuk berlangsungnya suatu reaksi penurunan energi aktifasi dapat terlihat dari selisih energi yang diperlukan dalam suatu reaksi yang dibantu enzim dan tidak tidak dibantu dengan enzim.
Dengan menggunakan enzim, energi aktifasi yang dibutuhkan lebih sedikit dibandingkan dengan yang tanpa enzim. Hal ini menyebabkan reaksi dapat berlangsung lebih cepat dengan sedikit energi bebas yang dibutuhkan. Berdasarkan komponen penyusunnya, enzim dibedakan menjadi dua macam yaitu enzim sederhana yang hanya terdiri dari protein, enzim kompleks atau lebih dikenal dengan holoenzim. Holoenzim terdiri dari beberapa komponen yaitu Komponen protein atau apoenzim bersifat termolabil atau tidak tahan panas sehingga mudah terdenaturasi Komponen non-protein atau gugus prostetik bersifat termostabil atau tidak mudah rusak karena panas Komponen ini juga bisa dikonsumsi dengan kondisi yang berbeda ini berupa koenzim merupakan senyawa organik, contohnya vitamin, NADH, dan koenzim A. Kofaktor merupakan senyawa logam anorganik, contohnya ion logam seperti Cu, Fe, Mn, Zn, Ca, K, dan Co.
Beginilah struktur holoenzim dengan komponen yang menyusunnya, apoenzim, koenzim, dan kofaktor. Selain komponen yang dapat menempel pada enzim, enzim memiliki sisi aktif yakni bagian atau tempat pada enzim yang berfungsi sebagai tempat menempelnya substrat. Sisi alosterik merupakan sisi selain sisi aktif enzim yang yang dapat berikatan dengan aktifator enzim. Sisi ini dapat diganggu oleh inhibitor non-kompetitif. Selain itu juga terdapat inhibitor kompetitif yang strukturnya mirip dengan substrat.
Substrat menempel pada sisi aktif enzim, dan akan menghasilkan produk baru. Kerja enzim sangat spesifik karena sisi aktif dari enzim sangat selektif terhadap bentuk kimia dari substrat yang akan dikatalisis. Ikatan yang terbentuk antara enzim dengan substrat bersifat lemah sehingga reaksi dapat berlangsung bolak-balik. Nah teman-teman, enzim memiliki sifat-sifat berikut. Enzim hanya mengubah kecepatan reaksi, artinya enzim tidak mengubah produk akhir yang dibentuk atau memengaruhi keseimbangan reaksi, hanya meningkatkan laju suatu reaksi.
Enzim bekerja secara spesifik, artinya enzim hanya memengaruhi substrat tertentu saja, misalnya enzim maltase hanya dapat memecah maltosa, menjadi glukosa. Enzim merupakan protein, sehingga kerjanya dipengaruhi oleh pH dan suhu. Pada suhu tinggi, enzim akan terdenaturasi atau terjadi perubahan struktur proteinnya. Sedangkan pada suhu rendah, kerja enzim akan terhambat. Enzim bekerja secara bolak-balik atau reversible, artinya enzim dapat mengkatalis pengurayan suatu senyawa menjadi senyawa lain maupun sebaliknya, mengkatalis penyusunan senyawa-senyawa tersebut menjadi senyawa semula.
Selain itu, dalam proses metabolisme tubuh, enzim hanya diperlukan dalam jumlah yang sedikit. Enzim berupa koloid dapat bereaksi dengan substrat asam maupun basah dan dapat digunakan berulang kali. Mekanisme kerja enzim terjadi apabila suatu molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat, maka substrat tersebut akan menempel pada enzim membentuk kompleks enzim substrat dan mengakibatkan terjadinya reaksi yang berakhir dengan terbentuknya molekul produk. Teori yang menjelaskan cara kerja enzim ini ada dua macam yaitu teori kunci gembok atau lock and key dan teori ketetapan induksi atau induce fit. Yuk kita bahas teori ini satu per satu.
Pertama, teori kunci gembok. Teori ini menjelaskan bahwa enzim diumpamakan sebagai gembok karena memiliki sebuah bagian kecil yang dapat berikatan dengan substrat. Bagian ini disebut sisi aktif.
Sementara itu, substrat diumpamakan sebagai gembok. Makan sebagai kunci karena dapat berikatan secara pas dengan sisi aktif enzim. Substrat tersebut akan menempel pada enzim membentuk kompleks enzim substrat dan mengakibatkan terjadinya reaksi yang berakhir dengan terbentuknya molekul prototip. produk. Hubungan enzim dan substrat tersebut membentuk ikatan yang lemah.
Apabila enzim rusak karena pengaruh suhu atau pH, bentuk sisi aktif enzim akan berubah mengakibatkan substrat menjadi tidak sesuai lagi untuk enzim tersebut. Berikutnya, teori ketetapan induksi. Teori ini menyatakan bahwa sisi aktif enzim dapat berubah bentuk sesuai dengan substratnya atau bersifat fleksibel. Jika substrat masuk ke dalam sisi aktif enzim, enzim akan berubah menjadi fleksibel.
Enzim akan berubah bentuk secara tepat ketika berikatan dengan substrat, membentuk kompleks enzim substrat dan kompleks enzim produk hingga produk dapat meninggalkan sisi aktif enzim. Sekarang teman-teman bisa memahami kedua teori ini ya. Selanjutnya kita akan membahas faktor-faktor yang memengaruhi cara kerja enzim.
Kerja enzim dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor berikut, suhu, perubahan pH, konsentrasi enzim, konsentrasi substrat, zat-zat pengikat atau aktivator, dan zat-zat penghambat atau inhibitor. Pertama, suhu. Setiap enzim mempunyai suhu optimum yang spesifik.
Suhu yang terlalu tinggi pada enzim dapat menyebabkan denaturasi protein, dan suhu yang terlalu rendah dapat menghambat laju reaksi. pada suhu 0 derajat celcius atau di bawahnya akan bersifat nonaktif, akan tetapi enzim tidak rusak, namun jika suhu enzim melebihi batas optimum maka enzim akan rusak atau mengalami denaturasi contohnya, enzim pada manusia memiliki suhu optimal 35 sampai 40 derajat celcius sedangkan pada bakteri yang hidup di air panas memiliki suhu optimum 70 derajat celcius Faktor kedua, perubahan pH atau derajat keasaman. Perubahan pH mengakibatkan sisi aktif enzim juga berubah sehingga dapat menghalangi terikatnya substrat pada sisi aktif enzim.
Selain itu, perubahan pH juga mengakibatkan proses denaturasi pada enzim. Misalnya, enzim pitialin di mulut bekerja pada pH netral, enzim pepsin di lambung bekerja pada pH asam, sedangkan enzim tripsin di usus bekerja pada pH basah. Faktor ketiga, konsentrasi enzim.
Konsentrasi enzim dengan kecepatan reaksi terhubung secara linier. Semakin besar konsentrasi enzim, maka kecepatan reaksi akan meningkat. Hubungan konsentrasi enzim dengan kecepatan reaksi ditunjukkan oleh grafik berikut. Selanjutnya konsentrasi substrat Bertamanya konsentrasi substrat dalam suatu reaksi akan meningkatkan kecepatan reaksi jika jumlah enzim dalam reaksi tersebut tetap Jika enzim terlalu sedikit dan substrat terlalu banyak maka reaksi akan berjalan lambat dan bahkan ada substrat yang tidak terkatalisasi Hubungan konsentrasi enzim dan substrat dengan kecepatan reaksi ditunjukkan oleh grafik berikut Faktor berikutnya, zatat pengikat atau aktivator. Aktivator yaitu zat yang berfungsi memacu atau mempercepat reaksi enzim.
Contoh aktivator antara lain, garam-garam dan logam alkali dalam kondisi encer sekitar 2% sampai 2%. 5% dan ion logam Ca, Mg, Mn, Ni, dan Cl Kita tahu pada kondisi normal enzim hanya akan aktif apabila sisi aktif cocok dengan substrat. Jika substrat tidak cocok dengan sisi aktif maka enzim tidak dapat bereaksi dengan adanya aktifator yang menempel pada sisi enzim maka enzim akan aktif dan sisi aktif enzim akan berubah bentuk sesuai substratnya hingga menghasilkan produk Dan faktor terakhir adalah zat-zat penghambat atau inhibitor.
Inhibitor dibedakan menjadi dua yaitu, pertama, inhibitor kompetitif. Merupakan inhibitor yang berikatan secara kuat pada sisi aktif enzim. Struktur tersebut adalah, Inhibitor kompetitif mirip dengan struktur substrat sehingga inhibitor ini bersaing dengan substrat untuk berikatan dengan sisi aktif enzim.
Inhibitor kompetitif ini dapat dihilangkan dengan cara menambahkan konsentrasi substrat. Contoh inhibitor ini adalah ini adalah oksalosuksinat kedua inhibitor nonkompetitif yaitu inhibitor yang terikat pada sisi alosterik atau sisi selain sisi aktif enzim inhibitor ini mengakibatkan sisi aktif enzim berubah sehingga substrat tidak dapat berikatan dengan sisi aktif enzim inhibitor ini tidak dapat dihilangkan walaupun dengan menambahkan substrat contoh inhibitor ini adalah antibiotik penisilin Nah teman-teman, inilah tabel perbedaan antara inhibitor kompetitif dan inhibitor non-kompetitif sesuai pembahasan kita sebelumnya. Bisa dipahami ya? Agar teman-teman semakin paham, mari kita selesaikan contoh soal berikut.
Soal pertama, diberikan beberapa pernyataan, kita diminta menentukan pernyataan yang benar mengenai enzim. Karena pernyataan pada soal berhubungan dengan suhu, maka kita ingat lagi hubungan enzim dengan suhu. Kita tahu, setiap enzim mempunyai suhu yang berhubungan dengan suhu.
memiliki suhu optimum yang spesifik enzim pada suhu nol derajat Celsius atau dibawahnya akan bersifat nonaktif akan tetapi enzim tidak rusak namun jika suhu enzim melebihi batas optimum maka enzim akan rusak atau mengalami denaturasi jadi pernyataan yang benar tentang hubungan enzim dengan suhu ditunjukkan oleh nomor 1 3 dan 4 jawabannya C Soal kedua, terdapat grafik yang menyatakan hubungan aktivitas enzim dengan perubahan pH. Kita diminta menganalisa pernyataan yang sesuai dengan grafik. Sama halnya dengan suhu, setiap enzim mempunyai pH optimum yang spesifik. Perubahan pH mengakibatkan sisi aktif enzim berubah sehingga dapat menghalangi terikatnya substrat pada sisi aktif enzim. Selain itu, perubahan pH juga mengakibatkan proses denaturasi pada enzim.
Contohnya, enzim pitialin diberi enzim yang berubah sehingga dapat menghalangi terikatnya substrat pada sisi aktif enzim. di mulut bekerja di pH netral atau 7, enzim pepsin di lambung bekerja pada pH asam, kecil dari 7, sedangkan enzim tripsin di usus bekerja pada pH basah, besar dari 7. Nah, berdasarkan grafik pada soal, enzim tersebut bekerja optimum pada pH 7 atau netral. Jadi, jawaban yang sesuai adalah B. Oke teman-teman, di video ini kita sudah belajar semua hal tentang enzim Mulai dari komponen dan struktur enzim Sifat-sifat enzim Teori tentang enzim Hingga faktor-faktor yang memengaruhi aktivitas enzim Semoga bisa dipahami ya Demikianlah pembahasan kita tentang metabolisme bagian enzim. Kita akan melanjutkan pembahasan tentang katabolisme di video berikutnya.
Tungguin ya, sampai jumpa!