Metabolisme

Metabolisme berasal dari kata “metabole” (Yunani) yang berarti berubah. Metabolisme adalah keseluruhan proses kimiawi suatu organisme. Metabolisme dapat terjadi pada makhluk hidup tingkat sel sampai tingkat multiseluler. Metabolisme terdiri dari anabolisme dan katabolisme. Anabolisme adalah proses pembentukkan senyawa kompleks dari senyawa sederhana. Contoh dari anabolisme adalah proses fotosintesis pada tumbuhan. Adapun katabolisme adalah proses penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa sederhana. Contoh dari katabolisme adalah respirasi sel. Anabolisme memerlukan energi sehingga termasuk reaksi endergonik. Adapun katabolisme menghasilkan energi sehingga termasuk reaksi eksergonik

.

Pada tahun 1952, Mayrback (Jerman) mendefinisikan enzim merupakan senyawa organik, yaitu senyawa protein yang dapat mengataisasi reaksi kimia yang terjadi di dalam sel. Katalis adalah zat kimia yang mempercepat reaksi, tetapi zat tersebut tidak bereaksi. Kebanyakan enzim tersusun atas molekul protein yang dapat mempercepat reaksi kimia dengan memberikan jalan pintas reaksi dan membutuhkan energi yang lebih sedikit dibanding reaksi tanpa bantuan enzim.

sifat-sifat enzim antara lain :

1.  Enzim akan meningkatkan laju reaksi, di bawah pengaruh tekanan, suhu, dan pH.
2. Enzim bersifat selektif atau spesifik terhadap reaktan dan jenis reaksi yg dikatalisasikan.
3. Enzim menunjukan laju peningkatan reaksi yg luar biasa di banding dgn katalis-katalis biasa.
4. Enzim adalah biokatalisator yg dibentuk didalam protoplasma sel.
5. Berbeda dengan katalisator pada reaksi senyawa anorganik, enzim bekerja secara spesifik. Artinya, bahwa satu macam enzim hanya berperan pada satu macam reaksi, yaitu substrat dan hasil akhirnya tertentu.
6. Enzim adalah koloid dan enzim dapat bereaksi dengan substrat asam maupun alkali.
7. Enzim bersifat sensitif
8. Enzim termolabil
9. Enzim dapat dipercepat atau dihambat kerjanya.

Sebagian besar enzim tersusun atas protein. Namun, beberapa enzim membutuhkan tambahan komponen kimia selain protein. Pada aktivitasnya komponen non protein ini disebut kofakor. Komponen enzim yang tersusun atas enzim disebut apoenzim. Enzim dengan struktur sempurna dengan adanya apoenzim dan kofaktor disebut holoenzim

Apoenzim adalah bagian enzim yang tersusun oleh protein sehingga sifat enzim sama dengan sifat-sifat protein. Protein akan rusak (terdenaturasi) jika suhu terlampau panas. Contohnya, putih telur pada telur ayam yang semula cair bening,jika digoreeng atau direbus akan menjadi putih pekat. Oleh karena apoenzim tersusun oleh protein, apoenzim juga bersifat termolabil (tidak tahan panas), dan spesifik pada pH tertentu. Gugus aktif enzim terletak pada apoenzim.

Kofaktor merupakan bagian nonprotein dari enzim. Kofaktor terdiri atas beberapa jenis.

i.        Gugus prostetik, yaitu bagian penyusun enzim yang terdiri atas senyawa organik, haem. Haem adalah gugus prostetik yang mengadung zat besi, biasanya ditemukan pada pusat klorofil. Haem juga ditemukan pada sitokrom sebagai pembawa elektron. Pada hemoglobin dan mioglobin sebagai pembawa oksigen. Pada katalase dan peroksidase, pada FAD, FMN, serta biotin. Molekul gugus prostetik lebih kecil dan tahan panas atau bersifat termostabil.

ii.      Ion anorganik, yaitu bagian penyusun enzim yang terdiri atas ion logam, seperti Fe3+, Zn2+, Mn2+, Cu2+, Ni2+, Mg2+ dan ion-ion logam yang menjadi kofaktor. Ion tersebut berperan sebagai stabilisator agar enzim tetap aktif. Ion anorganik juga dikenal sebagai aktivator enzim. Contoh lain, amilase ludah atau ptyalin akan meningkatkan aktivitasnya jika ada ion klorida.

iii.    Koenzim, yaitu bagian penyusun enzim yang terdiri atas molekul organik kompleks seperti FAD, NADP, koenzim A, dan ATP. Koenzim yang terkenal pada rantai transport elektron respirasi sel, adalah NAD (Nikotinamid Adenin Dinukleotida) yang merupakan derivat dari vitamin asam nikotinat. Senyawa organik ini ikut dalam reaksi kimia tapi tetap tidak berubah saat reaksi telah selesai.