Spesifisitas dan Faktor yang Memengaruhi Aktivitas Enzim

KOMPAS.com - Enzim merupakan molekul kimia yang memiliki tingkat spesifisitas tinggi. Enzim hanya akan mengatalisis satu reaksi kimia dengan satu jenis substrat. 

Spesifisitas enzim ditunjukkan dengan tipe reaksi yang dikatalisis (spesifisitas reaksi), dan sifat dari reaktan atau substrat yang terlibat.

Adapun spesifisitas enzim dipengaruhi bentuk, muatan, dan karakteristik hidrofobik maupun hidrofilik pada enzim dan substrat.

Dilansir dari jurnal The Limits of Enzyme Specificity and the Evolution of Metabolism (2018) karya Alessio Peracchi, spesifisitas enzim didefinisikan sebagai kemampuan enzim untuk membedakan antara dua substrat potensial dengan adanya kedua senyawa.

Spesifisitas enzim

Dikutip dari buku Teknologi Enzim (2017) karya R. Susanti dan Fidia Fibriana, spesifisitas pada enzim dibagi menjadi dua tingkatan, yaitu spesifisitas absolut dan luas.

Spesifisitas absolut

Merupakan sifat spesifik enzim yang hanya berlaku pada substrat tertentu saja. Dalam hal ini, sifat spesifik enzim tidak berlaku terhadap molekul lain, bahkan jika memiliki kemiripan sekalipun.

Baca juga: Struktur Enzim dan Klasifikasinya

Beberapa contoh spesifisitas absolut enzim ialah:

1. Enzim glutamat dehidrogenase dalam mengatalisis L-glutamat
2. Enzim glikolitik yang hanya mengatalisis perubahan gula fosfat D (tidak gula fosfat L)
3. Enzim akonitat hidratase dalam mengatalisis reaksi bolak-balik sitrat menjadi isositrat
4. Enzim laktat dehidrogenase yang spesifik hanya untuk isomer laktat L.

Spesifisitas luas

Merupakan sifat spesifik enzim yang berlaku untuk substrat berbentuk grup, stereo, maupun ikatan tertentu. 

Beberapa contoh spesifisitas luas enzim adalah:

1. Spesifisitas grup pada enzim heksosinase, bereaksi dengan glukosa yang memiliki 6 spesies karbon (C).
2. Spesifisitas stereo pada enzim asam amino oksidase, yang akan bereaksi dengan asam amino tertentu.
3. Spesifisitas ikatan pada enzim pencernaan, seperti amilase, lipase, dan protease.

Tapak aktif enzim 

Spesifisitas enzim juga dilakukan dengan mendiskriminasi substrat berdasarkan perbedaan afinitasnya, guna mencapai tapak aktif enzim, yaitu tempat spesifik bagi substrat yang akan dikatalisis.

Baca juga: Kofaktor pada Enzim: Jenis serta Peran Pentingnya

Tapak aktif enzim merupakan celah yang dibentuk residu asam amino yang memiliki dua fungsi, yaitu:

1. Menarik substrat dan mengorientasikannya pada gugus spesifik molekul enzim
2. Membentuk ikatan sementara dengan molekul substrat, untuk selanjutnya mempolarisasi ikatan dalam molekul substrat sehingga mudah dipecah.

Faktor-faktor dalam aktivitas enzim

Aktivitas enzim dipengaruhi oleh berbagai faktor.

Dikutip dari jurnal The Addition Effect of the Metal Ions Ca2+ on the Papain Activities (2016) karya Metty Risnawati dan Sari Edi Cahyaningrum, beberapa faktor yang memengaruhi aktivitas enzim adalah konsentrasi substrat dan enzim, pH, suhu, inhibitor, dan aktivator.

Berikut penjelasan faktor yang berpengaruh terhadap aktivitas enzim:

Konsentrasi substrat dan konsentrasi enzim

Konsentrasi (jumlah) substrat dan enzim sangat berpengaruh terhadap aktivitas enzim.