Jumat, 03 September 2010

Enzim: Mekanik Reaksi Kehidupan (Part I)

Oke sodara-sodara, kembali lagi dalam artikel 'Bukan Tulisan Ilmiah' bersama saia Chef Victor dengan Silly and Funny Writings...hahaha....Yak dalam kesempatan kali ini saia ingin berbagi sebuah cerita mengenai enzim dan segala seluk-belut nya. So untuk lebih jelasnya, mari kita simak tulisan dibawah ini. Enjoy your reading ^^/

Pengantar
Sebagian besar dari kita, tepatnya para Homo sapiens, pasti sudah kerap kali mendengar judul diatas. Yak, enzim, itulah sesuatu yang banyak disenangi oleh para ibu-ibu karena membantu mencuci pakaian lebih cepat sekaligus lebih bersih, yang banyak ditakuti mahasiswa karena membuat nilai ujian akhir menjadi hancur, serta yang juga tak diacuhkan oleh lainnya karena tak kenal, maka tak sayang. Namun yang paling penting dari semua itu adalah bahwa kehidupan ini ada atas jasa besar enzim. Seperti biasa kita mulai dari sebuah definisi, yaitu apakah itu enzim? Well, enzim sebenarnya merupakan suatu benda kecil yang tidak lain dan tidak bukan adalah protein. Lalu bedanya dengan protein tempe atau protein susu? Nah tidak semua protein itu adalah enzim, namun hampir semua jenis enzim adalah protein. Keistimewaan enzim ini terletak pada fungsinya, yaitu mempercepat reaksi kimia. Jadi kalau kita makan nasi dan bisa kenyang ataupun tumbuh besar keatas (dan kesamping serta kedepan tentunya), itu adalah karena peran enzim. Dalam cerita berikutnya, semua itu akan dibuat lebih rinci lagi. Mari lanjut Gan!!

Pemula Kehidupan 'Tak Hidup'
Yah saia rasa itulah judul yang agak cocok untuk tulisan mengenai asal-usul enzim. Untuk mengetahui asal-usulnya, kita perlu kembali ke masa awal bumi yaitu sekitar 4,5 milyar tahun lalu. Perlu diketahui, kehidupan paling awal yang sederhana--suatu sel primitif--pun merupakan paduan yang rumit, terorganisir, dan terkoordinasi dari sejumlah besar molekul/senyawa kimia yang terdapat pada lautan purba permukaan bumi pada saat tersebut. Nah, lalu siapa yang mengatur semua itu? Well data penelitian berupa bukti masa lalu serta rekayasa kehidupan masa lalu menyatakan bahwa semua itu diatur sedemikian rupa oleh tiga pondasi kehidupan, yaitu DNA, RNA, dan protein (enzim). Masing-masing dari enzim, DNA, maupun RNA ini bukanlah sesuatu yang hidup. Kehidupan itu sendiri dapat diartikan sebagai suatu perpaduan semua elemen tersebut secara harmonis dan terkoordinasi. Hal tersebut juga yang menjelaskan mengapa hewan/tumbuhan/bakteri yang telah mati sudah tidak lagi memiliki kehidupan sekalipun masih terdapat DNA, RNA, dan enzim. Oke, saia rasa saia tak perlu menjelaskan bagaimana terbentuknya DNA dan RNA karena akan jauh lebih rumit lagi, jadi mari kita fokuskan ke enzimnya saja. Dapat dikatakan protein (dalam hal ini adalah enzim) merupakan 'ciptaan' DNA, kode kehidupan universal kehidupan. Melalui DNA inilah suatu informasi khusus diturunkan pada RNA yang pada gilirannya akan mencetak enzim. Lalu setelah diciptakan lantas kenapa? Nah si enzim akan melaksanakan tugasnya sesuai dengan fungsi yang telah diberikan. Perlu diingat bahwa enzim merupakan kelompok sehingga terdapat banyak sekali jenis enzim dengan fungsinya masing-masing yang sangat spesifik.

Komponen Enzim
Apakah yang membuat enzim, sebuah 'hasil ciptaan' DNA sehingga begitu hebatnya untuk menciptakan kehidupan? Nah untuk mengetahuinya, kita perlu mengetahui sedikit mengenai bagaimana enzim terbentuk dan bagaimana perannya. Seperti yang telah dituliskan diatas, enzim adalah protein. Dengan demikian seperti layaknya protein, enzim juga tersusun atas rangkaian asam amino. Namun, hal yang membuat enzim begitu hebat adalah dari segi bentuk dan komponen lainnya. Rangkaian asam amino yang juga disebut sebagai polipeptida kemudian akan dibentuk sedemikian rupa menjadi suatu bentukan khusus. Dalam hal ini bayangkanlah membuat simpul dari seutas tali. Nah ternyata enzim tidak hanya sekedar 'simpul', karena 'simpul' tersebut (yang secara ilmiah disebut sebagai Apoenzim) masih kurang komponen lainnya. Komponen tambahan pada suatu apoenzim, yaitu kofaktor, diperlukan untuk membuat suatu enzim aktif atau holoenzim. Selama masa kerjanya, enzim atau holoenzim ini akan menemui berbagai molekul kimia yang dapat dikategorikan sebagai substrat, produk, inhibitor, aktivator, dan regulator. Semua istilah ini nantinya akan dijelaskan pad pembahasan berikutnya biar tidak pada menumpuk disini. So, mari kita lanjut Gan....

Mekanisme Kerja Enzim
Pada dasarnya, kehidupan dapat dipandang sebagai suatu rangkaian reaksi kimia yang begitu kompleks namun berjalan dengan begitu harmonis dan sangat terkoordinasi. Lalu, bagaimanakah peran enzim di dalamnya? Nah mari kita bayangkan mengenai suatu reaksi kimia...it's a chemistry time (bukan chemistry yang suka disebut di acara2 kontak jodoh loh). Suatu reaksi kimia merupakan perubahan suatu bahan kimia satu menjadi bahan kimia yang lain. Nah proses reaksi kimia, atau perubahan ini, tepatnya merupakan sesuatu yang terkait dengan waktu. Apabila reaksi tersebut memakan waktu lama, kita katakan bahwa reaksi itu lambat dan begitu juga sebaliknya. Nah disinilah peran si enzim. Beberapa reaksi kimia ini pada kenyataanya memang begitu lambat sehingga kehidupan mustahil untuk terbentuk dengan proses selambat ini. Enzim bekerja dengan mempercepat semua reaksi kimia pembentuk kehidupan tersebut. Lalu kemudian kita pun akan mempertanyakan lagi, bagaimana cara si enzim mempercepat semua hal itu? Yah pada dasarnya enzim itu begitu spesifik sehingga hanya dapat mempercepat reaksi kimia dengan substrat/bahan tertentu yang cocok untuk dipasangkan dengannya. Ketika sudah berpasangan, maka enzim selanjutnya akan melakukan serangkaian proses katalisis (pemecahan/perangkaian) pada substrat tersebut dan kemudian menghasilkan produk reaksi. Dengan demikian, lintasan reaksi yang ditempuh mengikuti alur sebagai berikut:

Enzim + Substrat --> Kompleks Enzim-Substrat --> Enzim + Produk

yang secara berturut-turut dapat kita simbolkan sebagai [E] + [S] --> [ES] --> [E] + [P]. Jika dibandingkan, reaksi yang dipercepat oleh enzim akan lebih cepat antara 10.000 hingga 1.000.000 kali dari reaksi yang tidak dipercepat oleh enzim. Jadi jika kita memiliki sebuah reaksi kimia yang baru akan selesai selama 1000 hari, maka dengan enzim akan dipersingkat minimal menjadi 2,4 jam (0,1 hari) saja. Hmm..cukup cepat bukan?

Ya itulah akhir dari Enzim Part I yang bercerita mengenai asal mula enzim, komponen enzim, dan mekanisme kerjanya. Pada part berikutnya saia akan berbagi cerita yang lebih mendetail lagi, yaitu mengenai bagaimana kita mengetahui kecepatan kerja enzim, kontrol kecepatan enzim, serta perombakan enzim. Singkat kata, part berikutnya akan bercerita mengenai kecepatan atau kinetika. Ditunggu yach...^^/

Tidak ada komentar: