Berbagai reaksi kimia terjadi dalam tiap tubuh organisme. Sel-sel di dalam tubuh menjalankan fungsinya lewat reaksi tersebut. Reaksi ini memiliki banyak tahapan dan setiap tahapannya diatur oleh enzim yang spesifik.
Enzim sendiri bisa diartikan sebagai protein atau molekul berbasis protein yang mempercepat reaksi kimia dalam tubuh organisme. Molekul ini memiliki peran sebagai katalis untuk reaksi kimia. Ini berati, dialah yang mendorong perubahan satu set reaktan atau substrat menjadi produk tertentu. Sementara katalis adalah zat yang mampu mengubah reaksi kimia tanpa mengalami perubahan atau terpakai oleh reaksi itu sendiri.
Peran katalis adalah membantu sel menjalankan proses kehidupan, termasuk reaksi kimia, dengan cepat. Tanpa ini, sebagian besar reaksi metabolik berlangsung dengan lambat atau tidak sama sekali.
Sejarah
Hal-hal yang berkaitan dengan enzim dipelajari dalam enzimologi. Dalam dunia pendidikan tinggi, enzimologi tidak dipelajari sebagai satu jurusan tersendiri melainkan bisa ditemukan dalam sejumlah program studi. Biasanya ini dipelajari dalam ilmu kedokteran, ilmu pangan, teknologi pengolahan pangan, dan cabang-cabang ilmu pertanian.
Keberadaan enzim ditemukan pada akhir tahun 1700-an dan awal tahun 1800-an, ketika pencernaan daging oleh sekresi lambung dan konversi pati menjadi gula oleh ekstrak tumbuhan dan ludah mulai diketahui. Namun, mekanisme bagaimana hal ini terjadi belum diidentifikasi. Baru pada tahun 1837, seorang ilmuwan bernama Berzelius merintis pengetahuan tentang molekul ini. Ia mengusulkan nama “katalis” kala itu, untuk zat-zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zat itu sendiri tidak ikut bereaksi.
(Baca juga: Jadi Bagian dari Materi Genetik, Apa sih Gen dan Kromosom?)
Namun, proses kimia yang terjadi dengan pertolongan enzim sendiri sebenarnya telah dikenal sejak zaman dahulu. Katakanlah pada pembuatan anggur dengan cara fermentasi atau peragian, dan pembuatan asam cuka. Lois Pasteur salah seorang yang banyak bekerja dalam fermentasi ini dan ketika mengkaji fermentasi gula menjadi alkohol oleh ragi, Louis Pasteur menyimpulkan bahwa fermentasi ini dikatalisasi oleh gaya dorong vital yang terdapat dalam sel ragi, disebut sebagai “ferment”, dan diperkirakan hanya berfungsi dalam tubuh organisme hidup.
Pada tahun 1878, ahli fisiologi Jerman Wilhelm Kühne (1837–1900) pertama kali menggunakan istilah “enzyme”, yang berasal dari bahasa Yunani ενζυμον yang berarti “dalam bahan pengembang” (ragi), untuk menjelaskan proses fermentasi. Kata “enzyme” kemudian digunakan untuk merujuk pada zat mati seperti pepsin, dan kata ferment digunakan untuk merujuk pada aktivitas kimiawi yang dihasilkan oleh organisme hidup.
Jenis Enzim
Dalam perjalanannya, ada beberapa jenis enzim yang perlu diketahui. Pertama adalah yang dapat membentuk molekul besar dari beberapa molekul kecil. Contohnya enzim yang menggabungkan ratusan molekul glukosa dan membentuk molekul sukrosa pada sel tumbuhan. Contoh lainnya adalah puluhan atau ratusan molekul asam amino yang membentuk protein.
Jenis kedua adalah enzim yang memecah molekul besar menjadi molekul yang lebih kecil. Salah satu contohnya enzim pencernaan yang memecah molekul makanan menjadi lebih kecil agar dapat dicerna.
Sifat-Sifat Enzim
Enzim memiliki beberapa sifat yang menjadi karakteristik. Pertama adalah perannya yang spesifik di alam. Dimana setiap jenis enzim hanya mampu menjadi katalis dari satu jenis reaksi kimia. Contohnya protease yang memecah protein tidak mampu memecah protein atau karbohidrat.
Sifat yang kedua adalah sensitif terhadap suhu. Enzim sendiri bekerja paling baik pada suhu optimum, yaitu 37 derajat selsius. Ketiga, sensitif terhadap perubahan pH. Beberapa diantaranya bekerja optimal di pH rendah, tapi ada pula yang optimal di pH tinggi.
Penyusun utama enzim adalah protein. Enzim juga bekerja bolak-balik dan bersamaan dalam reaksi penyusunan maupun penguraian suatu zat.
Sifat yang terakhir adalah katalisator. Sebagai katalis, ini mempercepat reaksi kimia dengan menurunkan energi aktivasi. Energi aktivasi adalah energi minimum yang dibutuhkan untuk memulai terjadinya reaksi kimia.
