Enzim

Enzim adalah protein (satu atau beberapa gugus polipeptida) yang berperan sebagai biokatalisator. Sebagai protein enzim mempunyai sifat seperti protein pada umumnya,misalnya peka terhadap perubahan pH dan suhu, dan sebagai katalisator, tentunya enzim juga mempunyai sifat seperti katalisator pada umumnya. Katalisator merupakan suatu bahan yang ikut serta dalam reaksi kimia, mempercepat rekasi, tetapi pada akhir reaksi, bahan tersebut akan didapatkan kembali dalam bentuknya semula tanpa perubahan. Katalisator tidak merubah konstanta keseimbangan (Keq), tetapi mempercepat terjadinya keseimbangan. Jumlah katalisator tidak mempunyai hubungan stoikiometrik terhadap jumlah pereaksi (reaktan) meupun jumlah produk.

Mekanisme Kerja Enzim

Suatu reaksi kimia, muisalnya dari A----+P (A = reactants; P = products) dapat terjadi karena sebagian tertentu dari molekul A pada suatu waktu tertentu yang sangat pendek mempunyai energi cukup untuk mencapai keadaan aktif yang disebut keadaaan transisi. Untuk membawa molekul A ke keadaan transisi, harus ada penambahan sejumlah energi yang menyamai barier energi atau yang disebut energi aktivasi. Pada keadaan transisi ini, sangat besar kemungkinannya untuk terbentuk atau terputusnya suatu ikatan kimia sehingga terbentuk produk. Katalisator, termasuk enzim bekerja dengan cara menurunkan energi aktivasi.

Catalytic site

Enzim termasuk makromolekul, sedangkan substrat pada ummnya adalah mikro molekul, sehingga substrat tidak mungkin terikat pada semua permukaan enzim. Kenyataannya substrat hanya terikat pada suatu lokasi/permukaan tertentu dari enzim, pada tempat yang spesifik. Tempat pengikatan substrat pada enzim tersebut dinamakan active site/binding site/catalytic site. Active site mempunyai struktur 3 dimensi dan gugus yang spesifik. Hanya substrat yang mempunyai struktur dan gugus yang sesuailah yang dapat terikat. Substrat yang terikat membentuk kompleks enzim substrat terlebih dulu sebelum berubah mejadi produk

Kesesuaian bentuk (struktur dan gugus) antara enzim dan substrat dapat terjadi berdasarkan 2 teori, yaitu teori Fisher dan Koshland. Menurut teori Fisher kesesuaian bentuk tersebut telah ada sejak awal seperti kunci dan anak kunci karena penggabungan substrat kepada enzim menyerupai pemasangan kunci kepada anak kuncinya. Teori ini dikenal dengan lock and key theory. Substrat dianggap sebagai kunci dan enzim sebagai anak kunci. Teori ini dapat menerangkan mengapa enzim bersifat spesifik. Saat proses biokimia terjadi, enzim bergabung dengan substrat membentuk suatu kompleks enzim-substrat di active site enzim. Substrat berubah menjadi produk di dalam komleks enzim-substrat, kemudian produk yang terbentuk akan meninggalkan active site. Enzim tidak mengalami perubahan dan siap mengkatalisis substrat berikutnya.

Menurut teori Koshland semula kesesuaian bentuk sebenarnya tidak ada. Adanya substrat menyebabkan penyesuaian bentuk active site, sehingga terbentuk struktur yang sesuai. Penyesuaian bentuk tersebut dapat dilakuan oleh substratnya juga. Teori ini disebut juga induced fit theory.

Lokasi Enzim

Lokasi enzim dalam suatu organel sel menunjukkan hubungan dengan fungsi organel tersebut. Contohnya sebagai berikut:
- Kebanyakan enzim yang berkaitan dengan inti berhubungan dengan perangkat genetika.
- nzim-enzim mitokondria berperan dalam reaksi pengadaan energi atau reaksi-reaksi oksidasi yang memberikan tenaga bagi bermacam-macam sel.
- Enzim-enzim ribosomal penting dalam proses biosintesis protein.
- Enzim-enzim mikrosomal penting dalam bermacam-macam rekasi hidkroksilasi dalam biosintesis hormonsteroid dan metabolisme obat ataupun inativasi obat
- Lisosim mengandung enzim-enzim yang mengkatalisis destruksi hidorlitik bahan-bahan yang tidak diperlukan sel dan proses digestif intrasel.