Enzim | Nota Ringkas Biologi Tingkatan 4 bab 5 | Metabolisme Enzim | My Wislah | Wislah Malaysia |
Enzim merupakan pemangkin organik yang penting dalam kehidupan. Ia berfungsi dalam tindak balas kimia dalam sel dengan cara merendahkan tenaga pengaktifan sesebuah tindak balas. Enzim juga memainkan peranan penting sebagai kunci untuk memahami proses metabolisme dalam tubuh manusia dan organisma hidup lain.
Enzim
Enzim ialah sejenis pemangkin organik yang kebanyakannya terdiri daripada protein dan dihasilkan oleh sel organisma hidup. Bahan-bahan yang memerlukan tindakan enzim dikenali sebagai substrat. Substrat akan mengikat kepada enzim di tapak khusus yang dikenali sebagai tapak aktif dan membentuk kompleks enzim-substrat.
Penamaan Enzim
Enzim dinamakan dengan menambah imbuhan ‘-ase’ kepada substrat yang dimangkinkan seperti laktase, protease, dan amilase. Walau bagaimanapun, beberapa jenis enzim tidak mengikut sistem penamaan ini seperti tripsin, pepsin dan renin.
Ciri-ciri umum enzim
Ciri-ciri umum enzim termasuklah keperluan enzim dalam bilangan yang sedikit, tidak terurai di hujung tindak balas, tindakan enzim adalah khusus disebabkan oleh kehadiran tapak aktif, kebanyakan tindak balas kimia dimangkin oleh enzim adalah tindak balas berbalik, enzim sensitif terhadap suhu dan pH, dan beberapa enzim memerlukan kofaktor dalam aktiviti mereka. Aktiviti enzim boleh diperlahankanatau diberhentikan dengan menggunakan perencat seperti plumbum.
Enzim Intrasel dan Enzim Ekstrasel
Enzim boleh dibahagikan kepada dua kategori iaitu enzim intrasel dan enzim ekstrasel. Enzim intrasel ialah enzim yang disintesis dan digunakan di dalam sel seperti enzim heksokinase yang digunakan dalam proses glikolisis semasa proses respirasi sel. Manakala enzim ekstrasel ialah enzim yang dihasilkan di dalam sel dan dirembes keluar untuk kegunaan luar sel seperti enzim tripsin dihasilkan oleh sel pankreas dan dirembes ke dalam duodenum untuk menguraikan polipeptida.
Mekanisme Tindakan Enzim
Mekanisme tindakan enzim ialah apabila enzim berfungsi untuk merendahkan tenaga pengaktifan sesebuah tindak balas dalam sel. Enzim mewakili ‘mangga’ manakala substrat mewakili ‘kunci’. Kebanyakan tindak balas dalam sel memerlukan tenaga pengaktifan yang tinggi iaitu tenaga yang diperlukan untuk menguraikan ikatan dalam molekul substrat sebelum tindak balas berlaku.
Faktor Mempengaruhi Aktiviti Enzim
Faktor yang mempengaruhi aktiviti enzim termasuk suhu, kepekatan enzim, kepekatan substrat, dan pH. Pada suhu rendah, kadar tindak balas enzim adalah rendah dan kadar tindak balas meningkat apabila suhu meningkat. Namun, selepas suhu optimum, kadar tindak balas berkurangan kerana ikatan antara struktur enzim telah berubah dan tapak aktif kehilangan bentuknya.
pH optimum adalah pH dimana kadar tindak balas pada maksimum. Perubahan kecil pada nilai pH medium akan menyebabkan enzim terurai dan bentuk tapak aktif juga berubah. Kepekatan substrat dan enzim juga mempengaruhi aktiviti enzim, di mana lebih tinggi kepekatan akan meningkatkan kadar tindak balas, tetapi selepas mencapai tahap maksimum, kepekatan enzim atau substrat akan menjadi faktor pengehad.
Dalam tindakan ekstrasel, maklumat untuk mensintesis enzim di bawa oleh DNA dalam bentuk kod dan mRNA dibentuk untuk menafsir kod tersebut menjadi sebuah urutan. mRNA meninggalkan nukleus dan mengikat kepada ribosom untuk mensintesis protein. Protein yang disintesis diangkut ke lumen jalinan endoplasma kasar dan diproses dan dibungkus ke dalam vesikel pengangkutan yang berputik daripada jalinan endoplasma kasar untuk mengangkut protein ke jasad Golgi. Dalam jasad Golgi, protein diubahsuai untuk membentuk enzim dan dibungkus dalam vesikel rembesan yang mengangkut enzim itu ke membran plasma. Vesikel rembesan akan bergabung dengan membran plasma untuk membebaskan enzim keluar daripada sel.
Kesimpulan
Dalam kesimpulannya, enzim memainkan peranan penting dalam kehidupan manusia dan organisma hidup lain. Ia berfungsi dalam tindak balas kimia dalam sel dengan cara merendahkan tenaga pengaktifan sesebuah tindak balas. Faktor seperti suhu, kepekatan enzim, kepekatan substrat, dan pH mempengaruhi aktiviti enzim. Enzim juga dibahagikan kepada enzim intrasel dan enzim ekstrasel, di mana enzim intrasel digunakan di dalam sel manakala enzim ekstrasel dirembes keluar untuk kegunaan luar sel. Proses tindakan ekstrasel melibatkan sintesis protein dan pengangkutan enzim keluar sel melalui jalan metabolik yang kompleks. Dengan pemahaman yang lebih mendalam tentang enzim,kita dapat mengaplikasikan pengetahuan ini dalam pelbagai bidang termasuklah dalam bidang perubatan, pertanian, dan industri. Penemuan dan pengembangan enzim baru juga dapat membawa kepada penemuan rawatan penyakit baru dan peningkatan dalam penghasilan industri. Oleh itu, pemahaman yang mendalam tentang enzim adalah penting untuk meningkatkan pemahaman kita tentang kehidupan dan memberi manfaat kepada manusia dan alam sekitar.
