“Pengaruh Daya Kerja Enzim Terhadap Proses
Metabolisme Mikroba”
Untuk Memenuhi Mata kuliah Mikrobiologi Umum
Yang Diampu Oleh DR.H. Moch. Agus Krisno Budiyanto, M.Kes.
Disusun oleh :
Fa’adhila Zulfa (201510070311058)
JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2016-2017
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
..............................................................................................i
DAFTAR ISI ..........................................................................................................ii
KATA PENGANTAR
...........................................................................................iii
PENDAHULUAN
..................................................................................................1
1.1 Latar
Belakang ..................................................................................................1
1.2 Rumusan
Masalah
.............................................................................................1
1.3 Tujuan ...............................................................................................................1
PEMBAHASAN
.....................................................................................................2
2.1 Faktor Yang Mempengaruhi Daya Kerja Enzim
..............................................2
2.2 Peranan
Enzim Dalam Metabolisme ................................................................4
2.3
Mekanisme Kerja Enzim ..................................................................................5
PENUTUP...............................................................................................................7
3.1
Kesimpulan........................................................................................................7
3.2
Saran..................................................................................................................7
DAFTAR
PUSTAKA.............................................................................................iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT, karena atas izinnya
penulis dapat menyelesaikan Makalah Mikrobiologi Umum yang terkait dengan “Pengaruh
Daya Kerja Enzim Terhadap Proses Metabolisme Mikroba” dengan tepat waktu. Tidak
lupa kami ucapkan terima kasih kepada:
1.
Bapak DR.H.
Moch. Agus Krisno Budiyanto, M.Kes selaku dosen mata kuliah;
2.
Semua staff perpustakaan pusat Universitas
Muhammadiyah Malang yang telah memberikan informasi dan fasilitas dalam
menyelesaikan makalah ini;
3.
Teman-teman Biologi III.B Universitas
Muhammadiyah Malang, karena telah memberikan bantuan informasi.
Makalah ini masih jauh dari kesempurnaan oleh karena itu kami mengharap
kritik dan saran dari pembaca, untuk hasil yang lebih baik.
Malang, 1 Januari 2016
Penulis
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Metabolisme merupakan sekumpulan reaksi kimia yang
terjadi pada makhluk hidup untuk menjaga kelangsungan hidup. Dalam proses
metabolisme diperlukan suatu biokatalisator enzim. Penggunaan enzim secara luas
sudah dimanfaatkan dalam bidang teknologi dan kesehatan. Enzim merupakan polimer biologik yang
mengatalisis lebih dari satu proses dinamik yang memungkinkan kehidupan seperti
yang kita kenal sekarang. Sebagai determinan yang menentukan kecepatan
berlangsungnya berbagai peristiwa fisiologik, enzim memainkan peranan sentral
dalam masalah kesehatan dan penyakit. Enzim mempunyai beberapa jenis serta beberapa sifat. Enzim
bekerja secara bolak balik. Maisng-masing enzim menempati substrat tertentu.
Kegiatan
metabolisme meliputi proses perubahan yang dilakukan untuk sederetan reaksi
enzim yang berurutan. Untuk mempercepat laju reaksi-reaksi diperlukan
enzim-enzim tertentu pada setiap tahapan reaksi. Reaksi-reaksi ini
meliputi sintesis molekul besar menjadi molekul yang lebih kecil dan penyususn
molekul besar dari molekul yang lebih kecil. Beberapa reaksi kimia tersebut
antara lain respirasi, glikolisis, fotosintesis pada tumbuhan dan sintesis pada
protein. Dengan mengikuti ketentuan bahwa suau reaksi kimia akan berjalan cepat
dengan adanya asupan energi dari luar. Adanya enzim yang merupakan katalisator
biologis reaksi-reaksi tersebut berjalan.
1.2 Rumusan Masalah
1.
Apa faktor yang mempengaruhi daya kerja enzim pada mikroba?
2.
Bagaimana peranan enzim pada proses metabolisme mikroba?
3.
Bagaimana mekanisme kerja enzim?
1.3 Tujuan
1.
Untuk mengetahui faktor yang mempengaruhi daya kerja
enzim pada mikroba.
2. Untuk mengetahui peranan enzim pada proses metabolisme mikroba.
3. Untuk mengetahui mekanisme kerja enzim.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Faktor Yang Mempengaruhi Daya Kerja Enzim
Enzim merupakan unit protein fungsional yang berperan
mengkatalisis reaksi-reaksi dalam metabolisme sel dan reaksi-reaksi lain dalam
tubuh. Spesifikasi enzim terhadap substratnya teramat tinggi dalam mempercepat
reaksi kimia tanpa produk samping (Lehninger, 1982). Enzim bekerja dengan
mengurangi energi aktivasi dari substrat tertentu. Mekanisme kerja enzim yaitu
dengan terikat sementara ke substrat untuk membentuk sebuah kompleks enzim-substrat
yang lebih tidak stabil dibanding substrat jika berdiri sendiri. Ini
menyebabkan substrat mudah bereaksi. Dengan demikian substrat tereksitasi ke
tingkat energi lebih rendah dengan membentuk produk reaksi yang baru. Selama
berlangsungnya reaksi, enzim dilepaskan dalam keadaan tidak berubah. Pelepasan
enzim tetap utuh sehingga bisa terus bereaksi dan menyebabkan enzim tetap
efektif meski dalam jumlah yang sangat kecil. Kegiatan enzim dapat berlangsung
dengan baik jika kondisi lingkungannya mendukung (Nyoman SA, 2013). Efektivitas
katalitik suatu enzim didapat dari gabungan pengikatan yang khusus dan
gugus-gugus katalitik. Gugus-gugus katalitik dapat berupa gugus karbonil, gugus
amida, gugus hidroksil dan lain sebagainya.
Aktivitas dari enzim dalam mengkatalis reaksi
dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya adalah:
1.
Konsentrasi enzim
Pada suatu konsentrasi substrat
tertentu kecepatan reaksi enzimatis
bertambah pada saat bertambahnya konsentrasi enzim.
2.
Konsentrasi substrat
Pada saat konsentrasi enzim konstan
bertambahnya konsentrasi substrat meningkatkan kecepatan reaksi enzimatis. Pada
konsentrasi tertentu tidak terjadi peningkatan kecepatan reaksi walaupun
konsentrasi substrat ditambah.
3.
Suhu
Pada suhu rendah reaksi kimia
berlangsung lambat, pada suhu tinggi secara umum reaksi kimia berlangsung
cepat. Pada suhu optimum kecepatan reaksi enzimatis adalah maksimum. Pada suhu
melewati suhu optimumnya dapat menyebabkan terjadinya denaturasi enzim sehingga
menurunkan kecepatan reaksi.
4.
Derajad Keasaman (pH)
Struktur enzim dipengaruhi oleh pH
lingkungannya. Enzim dapat bermuatan positif, negatif atau bermuatan ganda
(zwitter ion). Pengaruh perubahan pH lingkungan berpengaruh pada aktivitas sisi aktif dari enzim.
5.
Inhibitor
Aktivitas suatu enzim dapat dihambat
oleh suatu senyawa yang dikenal sebagai inhibitor. Inhibitor digolongkan
menjadi 2 jenis utama, yaitu: a) yang bekerja secara tidak dapat balik
(irreversible), b) yang bekerja secara dapat balik (reversible).
Penghambat yang irreversible adalah
golongan yang bereaksi dengan, atau merusakkan suatu gugus fungsional pada
molekul enzim yang penting bagi aktivitas katalitiknya. Sebagai contoh, adalah
senyawa diisoprofilfluorofosfat (DFP), yang menghambat enzim
asetilkolinesterase, yaitu enzim yang penting di dalam transmisi impuls syaraf.
Asetilkolinesterase mengkatalisis hidrolisis asetilkolin, suatu senyawa
neurotransmitter yang berfungsi di dalam bagian sinaps yang dihasilkan oleh
ujung syaraf (akson) yang telah menerima impuls. Asetilkolin yang dihasilkan
diteruskan ke sel syaraf lainnya atau ke efektor (misalnya otot) untuk
meneruskan impuls syaraf. Akan tetapi, sebelum impuls kedua dapat dipancarkan
melalui sinaps, asetilkolin yang dihasilkan setelah impuls pertama harus
dihidrolisis oleh asetilkolisnesterase pada sambungan sel syaraf. Produk penguraian
asetilkolin oleh asetilkolinesterase adalah asetat dan kolin, dan tidak
memiliki aktivitas transmitter.
Penghambat DFP sangat reaktif, dan
bereaksi dengan bagian sisi aktif dari enzim asetilkolinesterase, yaitu gugus
hidroksil dari residu serin essensial, sehingga enzim tidak aktif untuk
mengkatalisis asetilkolin. DFP merupakan gas syaraf yang pertama kali
ditemukan, jika diberikan pada hewan, hewan tersebut menjadi lemah, tidak dapat
lagi melaksanakan fungsi bagian-bagian tertentu, karena impuls syaraf tidak
lagi dapat ditransmisikan secara normal. Tetapi, terdapat manfaat lain dari
DFP. Senyawa ini menyebabkan berkembangnya malation dan insektisida lain yang
relatif tidak beracun bagi manusia. Malation diubah oleh enzimenzim pada
insekta, menjadi penghambat aktif asetilkolinesterase insekta ersebut. DFP
telah ditemukan menghambat semua jenis enzim, banyak diantaranya yang mampu
mengkatalisis hidrolisis ikatan peptida atau ester.
Golongan ini tidak hanya mencakup
asetilkolinesterase, tetapi juga tripsin, khimotripsin, elastase,
fosfoglukomutase, dan kokoonase, suatu enzim yang dihasilkan oleh larva ulat
sutra untuk menghidrolisis serat-serat sutra kepompong, dan menyebabkan larva
dapat dibebaskan. Semua enzim yang dihambat oleh DFP memiliki residu serin
essensial pada sisi aktifnya, yang berpartisipasi dalam aktivitas katalitiknya.
Jenis kedua adalah, penghambat enzim yang dapat balik, yang dapat digolongkan
menjadi 2 jenis, yaitu: 1) zat penghambat yang bersaingan (kompetitif), 2) zat
penghambat yang tidak bersaingan (non-kompetitif). Zat penghambat yang
bersaingan itu mempunyai struktur mirip dengan struktur molekul substrat. Suatu
penghambat kompetitif berlomba dengan substrat untuk berikatan dengan sisi
aktif enzim, tetapi, sekali terikat tidak dapat diubah oleh enzim tersebut.
Ciri penghambat kom- Pengantar Tentang Enzim 125 petitif adalah penghambatan
ini dapat dihilangkan dengan meningkatkan konsentrasi substrat.
E + S ↔ ES ↔ E + P (produk)
E + S + I → EI + S (enzim inaktif)
Inhibitor dapat membentuk kompleks dengan enzim baik
pada sisi aktiv enzim maupun bagian lain dari sisi aktiv enzim. Terbentuknya
komplek enzim inhibitor akan menurunkan aktivitas enzim terhadap substratnya
(Poedjiadi, 1994)
