ENZIM

Amilase/ diatase pada reaksi

Enzim amilase terdiri dari tiga macam enzim yaitu (alfa) amilase, beta amilase, dan R enzim.

            Alfa amilase menyerang ikatan 1:4 yang terdapat pada amilase atau amilopektin yang terletak dimana saja. Jadi dapat memutuskan glukosa-glukosa yang terletak di ujung ataupun ikatan 1 : 4 yang ada ditengah (ikatan-ikatan exo dan endo 1 : 4 glukosidase).

            Beta amilase dapat menyerang ikatan 1 : 4 tetapi hanya dapat melepaskan molekul-molekul maltosa ujung-ujung rantai amilosa atau amilopektin.

            R enzim. Berbeda dengan alfa dan beta amilase enzim ini tidak mempunyai pengaruh terhadap ikatan 1 : 4 tetapi dapat menyerang ikatan 1 : 6 yang merupakan titik percabangan pada amilopektin.

- Enzim Proteolitik, mengakatalisa hidrolisa dari protein dan derivat-derivatnya yang semula diklasifikasikan sebagai protease dan peptidase.

Enzim-enzim tumbuhan di sini dapat dipersamakan dengan enzim pencernaan pada mamalia, seperti pepsin, tripsin, dan erepsin.

Pepsin mengkatalisa hidrolisa protein menjadi polipeptida pada pH 2-5.

Tripsin mengkatalisa hidrolisa protein menjadi polipeptida, dipeptida dan beberapa asam amino pada pH 7-8.

Pepsin  mengkatalisa hidrolisa protein menjadi asam amino pada pH 7-8.

            Sekarang nama-nama tersebut telah digantikan dengan Endopeptidase untuk protease dan Exopeptidase untuk peptidase.

Endopeptidase bertanggung jawab untuk hidrolisa ikatan peptida dalam rantai protein dan menguraikan hingga molekul-molekul yang lebih kecil. Macam-macam endopeptidase (pepsin dan tripsin) menunjukkan kekhususan yang ada hubungannya dengan struktur dari asam amino yang berdekatan dengan ikatan peptida.

            Terdapat tiga exopeptidase yaitu: karboxipeptidase, aminopeptidase, dan dipeptidase. Ketiga-tiganya membentuk enzim yang dulu dikenal dengan erepsin.

            Karboxipeptidase dan aminopeptidase memutuskan polipeptida. Karboxipeptidase mempunyai kekhususan memutuskan ikatan peptida yang menghubungkan asam amino terminal bergugusan karboxil bebas. Aminopeptidase juga khusus untuk asam amino terminal tetapi mereka harus memiliki gugus amino bebas.

2. Enzim pembelahan

            Enzim ini sebagai katalisator suatu reaksi yang bentuk umumnya sebagai berikut:

A + B                    AB

Mereka dengan teliti harus dibedakan dengan hidrolase karena enzim hidrolase pada salah satu produknya tidak pernah terbentuk molekul air yang utuh. Pada beberapa kejadian, reaksi sebaliknya yang lebih penting, karena itu kadang-kadang disebut pula “Enzim pembelah”.

Contoh dari enzim pembelahan dapat disusun menurut urutan sebagai berikut:

a.       Pelepasan air

-          Enolase sebagai katalisator dari reaksi interkonversi dari asam fosfogliserat dan asam fosfo-enol piruvat.

Reaksi ini penting dalam reaksi fase akhir dari glikolisa, sebagai hasilnya terjadi perubahan intra molekul air, dan sebagian dari energi diikat dalam ikatan fosfat berenergi tinggi.

-          Fumerase bertindak sebagai katalisator reaksi interkonverasi asam malat dan fumarat.

Reaksi ini terdapat pada siklus Krebs, pada reaksi aerobik.

b.      Pelepasan / penambahan karbon dioksida (CO2)

Karboxilase/ dekarboxilase bertindak sebagai katalisator konversi dari asam piruvat ke asetildehida dan karbon dioksida. Reaksi ini tidak bolak-balik.

Reaksi ini merupakan tahapan pertama dari respirasi anaerobik. Asetildehida diredusir tanpa oksigen menjadi etil alkohol.

c.       Enzim pemanbahan / pembelahan lainnya

Aldolase bertindak sebagai katalisator reaksi interkonversi dari fruktofuranosa difosfat dan dihidroksi asetonfosfat dan fosfogliseraldehida.

Ini merupakan reaksi penting dalam respirasi glikolisa. Merupakan tahapan terpecahnya molekul beratom C di dua senyawa yang beratom C tiga.

3. Transferase

Enzim ini bertindak sebagai katalisator dari suatu mempunyai bentuk umum sebagai berikut:

                                                            AB + C                     AC + B

Ini merupakan reaksi terjadinya pemindahan dari seluruh molekul yang satu ke molekul lainnya. Contoh dari reaksi pemindahan ini diantaranya:

-          Transforforilase

Enzim dalam golongan ini dikenal sebagai transfosfatase atau fosfokinase.

Hexokinase, bertindak sebagai katalisator pemindahan (transfer) dari gugusan fosfat yang berenergi tinggi (dari ATP) ke hexosa, reaksinya sebagai berikut:

 

Glukosa + ATP                                 Glukosa-fosfat + ADP

Fruktosa + ATP                                Fruktosa-fosfat + ADP

6 Fosfofruktokinase, bertindak sebagai katalisator pemindah gugusan fosfat berenergi tinggi (dari ATP) ke fruktosa-6-fosfat, reaksinya:

 

Fruktosa-6-fosfat + ATP                                      Fruktosa 1.6difostat + ADP

Kedua enzim di atas penting pada stadia permulaan respirasi. Pada respirasi itu bahan bakar fruktosa mengalami kenaikan taraf enrgi bebas sebelum molekul karbon enam itu dipecahkan.

-          Transaminase

Enzim ini berperan dalam transfer gugus amino (NH2) dari molekul yang satu ke molekul lainnya tanpa pembentukkan amoniak.

-          Asam glutamat / alanin transaminase

Bentuk reaksi ini sangat penting dalam reaksi-reaksi metabolisme nitrogen.

4. Isomerase

Enzim ini sebagai katalisator dalam perubahan-perubahan isomer dari suatu senyawa yang memiliki bentuk reaksi umum sebagai berikut:

ABC                            ACB

Triosafosfatisomerase mengkatalisa konversi isomersik antara fosfogliseraldehida dan dihidroxiaceton fosfat.

Fosfohexoisomerase mengkatalisa konversi dari glukosa-6-fosfat menjadi fruktosa-6-fosfat.

Kedua enzim di atas mempunyai peranan yang besar dalam respirasi.

5. Dehidrogenase

            Enzim ini mengkatalisa oksidasi dengan memindahkan hidrogen dari subtratnya. Dalam reaksi ini diperlukan koenzim yang berperan sebagai aseptor hidrogen (NAD, NADP, FAD), bentuk umum reaksinya sebagai berikut:

Enzim-enzim ini dibicarakan pula pada bab oksidasi biologi.

6. Oksidase

            Dapat melangsungkan oksidasi dengan memindahkan hidrogen dari  atau hidrogen peroxida:

Diantara enzim itu yang terpenting adalah oksidase sitokhrom dan itu akan dibicarakan pada bab oksidasi biologi.

            Contoh enzim oksidase lainnya diantaranya:

Oksidase polifenol, mengkatalisa oksidase dari ortodifanol seperti katekal menjadi 0 Quinon.

Reaksinya dapat dituliskan dalam dua tahap:

Sistem ini berperan dalam menjadi coklatnya permukaan buah apel, kentang yang terluka dan berperan pula dalam mekanisme resistensi tumbuha terhadap infeksi, menghambat pertumbuhan kultur jaringan, mengakibatkan terjadinya flokulasi protein (enzim). Kejadian-kejadian itu disebabkan oleh ikatan fenol yang bersifat racun.

            Oksidase askorbat mengakatalisir oksidasi dari asam askorbat menjadi asam dehidroaskorbat:

Di dalam beberapa jenis tumbuhan oxidaseaskorbat menggantikan oxidase sithokrom sebagai terminal oxidase yang utama.

Peroxidase, dengan adanya donor hidrogen, mengkatalisa pembentukan air. Bila AH₂ sebagai donor hidrogen, reaksinya sebagai berikut:

Katalase, mengkatalisa produksi oksigen bila terjadi akumulasi H₂O₂.

H₂O₂ dalam konsentrasi tinggi bersifat toxik terhadap jaringan. Aktivitas peroxidase dan katalase menghindarkan terjadinya keracunan.