Struktur Enzim dan Klasifikasinya

KOMPAS.com - Enzim adalah biokatalisator yang berperan penting dalam berbagai reaksi kimia di alam. Secara spesifik, enzim bekerja dengan melakukan reaksi khusus pada kondisi lingkungan tertentu.

Dalam ranah biologi, enzim dikenal sebagai biokatalisator, yaitu zat yang mampu mempercepat reaksi kimia, tanpa dikonsumsi dalam prosesnya atau menjadi bagian dari produk akhir.

Enzim dikategorikan sebagai protein yang memiliki berat molekul besar. Enzim berbentuk globular, dan memiliki struktur tiga dimensi yang kompleks.

Unit fungsional enzim disebut holoenzim. Agar dapat berfungsi baik, enzim memerlukan koenzim dan kofaktor.

Koenzim adalah molekul organik atau vitamin yang merupakan bagian nonprotein dari enzim. Sementara kofaktor merupakan bagian nonprotein dari enzim yang diperlukan untuk membantu proses reaksi.

Contoh kofaktor, yaitu ion logam seperti Mg, Zn, dan Fe. Sedangkan contoh koenzim, yakni NAD dan NADP.

Baca juga: Enzim Ptialin: Pengertian, Fungsi, dan Contohnya

Struktur enzim

Tidak semua enzim merupakan protein, tetapi sebagian besar enzim merupakan protein yang tersusun atas asam amino. Oleh sebab itu, struktur enzim, kecuali ribozim, memiliki kesamaan dengan struktur protein.

Dikutip dari buku Teknologi Enzim (2017) karya R. Susanti dan Fidia Fibriana, ada empat macam struktur enzim, yaitu:

Struktur primer

Merupakan urutan asam amino linier dalam protein yang disatukan oleh ikatan peptida, kemudian membentuk rantai polipeptida.

Struktur sekunder

Merupakan pola berulang dari sudut phi dan psi dalam rantai utama (backbone) polipeptida yang distabilkan dengan jembatan hidrogen.

Elemen struktur sekunder yang sering ditemukan, yaitu α-helix, β-strand, dan reverse turns.

Struktur tersier

Merupakan konformasi tiga dimensi protein yang terlipat dan aktif secara biologis. Struktur ini terbentuk akibat adanya pelipatan (folding) pada rantai α-helix, β-sheet, maupun random coil suatu polipeptida, yang kemudian membentuk globular.

Struktur kuartener

Merupakan susunan protein dalam rakitan supramolekul oligomer. Struktur ini dapat berupa homooligomer (dari subunit identik) atau heterooligomer (dari subunit berbeda yang dapat terkait secara struktural atau tidak terkait sama sekali).

Baca juga: Sifat-Sifat Enzim, Fungsi, dan Cara Kerja

Struktur tiga dimensi enzim juga ditentukan oleh interaksi intramolekuler. Interaksi tersebut, antara lain ikatan hidrogen, ikatan ion, gaya van der Waals, dan ikatan hidrofobik.

Sementara itu, jenis ikatan kimia yang dapat menstabilkan struktur enzim adalah ikatan peptida, ikatan hidrogen, ikatan hidrofobik, ikatan elektrostatik, dan ikatan disulfida.

Klasifikasi enzim

Enzim akan mempercepat reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi, atau energi yang dibutuhkan untuk melangsungkan suatu reaksi.

Beberapa faktor yang memengaruhi enzim, antara lain macam dan konsentrasi substrat, temperatur, konsentrasi ion hidrogen, dan banyaknya aktivator maupun inhibitor.

Berikut klasifikasi enzim berdasarkan International Union of Biochemistry (IUB):

Penggolongan enzim secara internasional bermanfaat untuk memberi informasi tentang perbedaan jenis enzim.

Selain itu, tata nama juga dapat mempermudah penamaan enzim yang baru ditemukan, serta memberi kejelasan mengenai reaksi yang dikatalisis.

Baca juga: Pengertian, Prinsip Kerja dan Inhibitor Enzim

Walau begitu, penamaan ini juga memiliki kekurangan, karena dinilai terlalu rumit diingat dan cukup panjang untuk ditulis.

Tata nama ini pun belum mampu membuat klasifikasi dan penamaan isozim, yaitu enzim yang bertugas mengatalis reaksi sama dengan struktur berbeda.