Cara Kerja Enzim dalam Teori Lock and Key dan Induced Fit beserta Perbedaannya
Cara Kerja Enzim dalam Teori Lock and Key dan Induced Fit beserta Perbedaannya – Enzim merupakan protein yang berperan penting sebagai katalisator yang dapat mempercepat reaksi kimia di dalam tubuh.
Tanpa peran enzim dalam tubuh, makanan akan sangat sulit dicerna.
Sementara cara kerja enzim dijelaskan berdasarkan pada dua teori yaitu teori lock and key dan induced fit. Simak penjelasan dan perbedaan kedua teori pada artikel di bawah ini!
Pengertian Enzim
Seperti yang disebutkan sebelumnya bahwa enzim merupakan senyawa kimia berupa protein yang berperan sebagai biokatalisator dalam tubuh.
Dimana bio adalah makhluk hidup sementara katalis adalah zat yang dapat mempercepat reaksi.
Enzim sangat penting dalam berbagai proses biologis, seperti metabolisme, pencernaan, sintesis molekul, dan pemeliharaan struktur sel.
Tanpa adanya enzim di dalam tubuh, maka proses reaksi kimia di dalam tubuh akan berlangsung dengan sangat lambat atau bahkan tidak terjadi sama sekali.
Sedangkan pengertian enzim menurut Christopher P. Austin, M.D. (2020) enzim adalah katalis biologis yang biasanya berupa protein tetapi bisa juga berupa RNA.
Tujuan katalis adalah meningkatkan kecepatan terjadinya reaksi.
Kemudian, ada banyak sekali enzim yang dikodekan oleh genom untuk membuat protein atau RNA yang mempercepat berbagai reaksi kimia untuk melakukan ribuan fungsi berbeda di dalam sel.
Sifat-Sifat Enzim
Enzim memiliki beberapa sifat penting dalam menjalankan fungsinya dalam reaksi kimia dalam tubuh. Berikut beberapa sifat enzim:
- Merupakan biokatalisator yang dapat mempercepat proses reaksi tanpa ikut bereaksi
- Mempercepat laju reaksi tanpa mengubah komposisi produk
- Terlibat dalam reaksi dengan jumlah yang tetap
- Enzim dapat menurunkan energi aktivasi
- Enzim berupa koloid
- Hanya mampu mengkatalisis reaksi tertentu atau hanya bekerja pada suatu substrat
- Enzim dapat mempercepat reaksi di kedua arah
- Semua enzim adalah protein namun semua protein belum tentu enzim
- Aktivitas enzim tergantung pada keasaman medium (spesifik pH). Setiap katalis paling aktif pada pH tertentu. Misalnya pH 2 untuk pepsin, pH 8,5 untuk tripsin. Sebagian besar enzim intraseluler berfungsi pada pH mendekati netral.
- Kerjanya dapat dihambat oleh zat tertentu
- Dibutuhkan dalam jumlah sedikit
Fungsi Enzim
Fungsi utama enzim yaitu berperan untuk membantu proses pencernaan dalam tubuh. Cara kerja dari enzim yaitu dengan mengubah makanan menjadi bentuk energi.
Tidak hanya menghasilkan energi dan nutrisi, enzim juga dapat membantu proses pertumbuhan dan perbaikan dalam jaringan sel. Berikut di bawah ini beberapa fungsi enzim:
- Mempercepat reaksi kimia : Enzim dapat membantu mempercepat reaksi kimia dalam tubuh. Enzim akan berperan mengikat molekul dan mengubahnya dengan cara tertentu.
- Pertahanan tubuh : Enzim-enzim seperti lisosom dan enzim komplemen berperan dalam sistem kekebalan tubuh dengan melawan bakteri, virus, dan benda asing lainnya.
- Reparasi DNA : Enzim-enzim seperti DNA polimerase dan ligase berperan dalam memperbaiki kerusakan pada DNA, yang dapat terjadi akibat paparan radiasi atau kesalahan replikasi.
- Detoksifikasi :Enzim-enzim dalam tubuh juga dapat membantu dalam mengubah senyawa beracun yang masuk menjadi bentuk yang mudah untuk dieksekusi oleh tubuh.
Cara Kerja Enzim
Cara kerja enzim pada dasarnya terjadi pada reaksi metabolisme dengan menurunkan energi aktivasi. Energi tersebut sangat penting ketika memulai suatu reaksi.
Dengan cara meminimalkan cost, maka proses tersebut bisa berlangsung dengan lebih cepat. Energi aktivasi kemudian dapat diumpamakan sebagai biaya operasional dalam suatu produksi.
Jika semakin rendah biaya operasionalnya maka proses pengerjaan akan semakin cepat. Begitupun cara kerja dari enzim dalam mempercepat reaksi kimia dengan berinteraksi bersama substrat.
Selanjutnya, substrat akan diubah menjadi sebuah produk. Ketika dalam bentuk produk, maka enzim akan melepaskan diri dari substrat karena tidak mampu bereaksi dengan substrat.
Ada dua teori yang menjelaskan mengenai cara kerja enzim dalam tubuh. Yaitu:
1. Teori Lock and Key
Teori ini pertama kali dicetuskan oleh Emil Fischer (1894). Ia menjelaskan bahwa enzim tidaklah dapat berikatan dengan substrat yang memiliki bentuk spesifik atau dengan sisi aktif dari enzim.
Substrat hanya memiliki bentuk yang cocok secara fisik yang dapat berhubungan dengan enzim tersebut. Sehingga, teori cara kerja enzim ini diberi nama dengan lock and key (gembok kunci).
Pengumpamaan teori ini yaitu substrat sebagai gembok, sedangkan enzim adalah sebagai kuncinya. Gembok dan kunci memiliki kecocokan dengan satu sisi yang sama agar dapat membuka dan begitupun sebaliknya.
Hanya saja, kekurangan dari teori ini yaitu tidak mampu menjelaskan bagaimana kestabilan dari enzim terjadi. Kestabilan tersebut berasal dari peralihan titik pada reaksi enzim.
2. Teori Induced Fit
Teori cara kerja enzim selannutnya yaitu Induced Fit. Penggunaan teori ini pertama kali dicetuskan pada 1958 oleh ilmuwan bernama Daniel Koshland.
Dalam teorinya ia menjelaskan bahwa enzim memiliki sisi aktif dan juga sisi fleksibel. Meski demikian, enzim juga memiliki titik pengikat yang spesifik atau sama.
Oleh karena itu, hanya substrat yang memiliki tingkat peningkatan spesifik baru yang dapat menginduksi terhadap sisi aktif enzim. Setelah itu, akan muncul hasil berupa kecocokan ketika proses membentuk substrat.
Secara umum teori ini dapat menjawab berbagai kekurangan dari teori yang sebelumnya. Sehingga teori ini dapat berperan sebagai pelengkap dari teori yang terdahulu.
3. Perbedaan Teori Lock and Key dan Teori Induced Fit
Teori lock and key dan induced fit adalah dua teori yang berupaya menjelaskan interaksi antara enzim dan substrat dalam reaksi biokimia.
Perbedaan utama antara kedua teori ini terletak pada cara enzim berinteraksi dengan substrat.
Pada teori lock and key menyatakan bahwa enzim memiliki bentuk yang kaku dan khusu yang cocok dengan substratnya dan diibaratkan seperti gembok dan kunci.
Pada teori ini enzim dan substrat memiliki bentuk yang presisi dan saling cocok satu sama lain.
Ini berarti enzim hanya dapat berinteraksi dengan substrat yang memiliki bentuk yang sesuai. Jadi, enzim dianggap tidak mengalami perubahan bentuk saat berinteraksi dengan substrat.
Sementara pada teori induced fit menyatakan bahwa enzim dapat mengalami perubahan saat berinteraksi dengan substrat.
Hal ini karena enzim dianggap memiliki bentuk yang fleksibel dan dapat beradaptasi dengan substratnya.
Ketika substrat berikatan dengan enzim maka interaksi akan menyebabkan perubahan bentuk pada enzim untuk menciptakan ikatan yang kuat antara enzim dan substrat.
Sehingga, dengan kata lain substrat menginduksi perubahan bentuk pada enzim.
Sehingga dapat disimpulkan perbedaan utama kedua teori ini terletak pada fleksibilitas enzim. Teori lock and key menganggap enzim memiliki bentuk yang kaku dan harus cocok secara presisi.
Sedangkan, teori induced fit menyatakan enzim dapat mengalami perubahan bentuk dan dapat beradaptasi dengan substratnya.
Penutup
Demikian ulasan mengenai cara kerja enzim dalam teori lock and key dan induced fit beserta perbedaannya yang perlu kamu ketahui. Semoga artikel ini bermanfaat dan menambah wawasan kamu.
Jika kamu ingin mencari tahu informasi penting lainnya, kamu bisa mengunjungi blog Mamikos. Akan ada banyak sekali artikel menarik yang wajib kamu ketahui.
Pastikan download dan install aplikasi Mamikos di smartphone kesayangan kamu, ya!
Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu: