Dalam hal reaksi kimia, enzim adalah pemain kunci. Protein khusus ini mendorong reaksi dan mengontrol seberapa cepat mereka melanjutkan. Beberapa kondisi seperti pH mempengaruhi bentuk enzim dan menentukan seberapa baik fungsi enzim.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Struktur kimia yang rumit yang disebut enzim mengendalikan sebagian besar reaksi kimia dalam makhluk hidup. Dengan demikian, enzim memiliki keragaman yang luar biasa dalam bentuk dan fungsi. Setiap individu enzim memiliki pH optimal yang spesifik. Di luar kisaran pH idealnya, enzim dapat melambat atau berhenti bekerja sepenuhnya.
Apa itu Enzim?
Enzim adalah kelas protein. Ini berarti bahwa rantai asam amino membentuk struktur dasarnya. Tergantung pada enzim spesifik, berbagai asam amino berinteraksi satu sama lain dan lingkungan sekitar -- termasuk pH, yang menyebabkan rantai menekuk atau meringkuk menjadi kompleks struktur. Struktur ini mempercepat reaksi kimia dengan mengambil bahan kimia dan menyatukannya atau memecahnya. Makhluk hidup menggunakan enzim ini untuk mengontrol kecepatan reaksi kimia. Karena enzim terbuat dari asam amino, perubahan pH mengubah cara masing-masing bahan penyusun ini berperilaku.
Efek Kimia dari pH
Skala pH mengukur seberapa asam atau basa sampel, yang pada gilirannya menggambarkan berapa banyak ion hidrogen atau hidroksida dalam sampel. Perubahan pH menyebabkan atom dan molekul komponen asam amino terionisasi. Hal ini dapat membuat enzim berubah bentuk. Bentuk-bentuk ini menentukan fungsi, sehingga mengubah bentuk dapat merusak fungsi enzim, mencegahnya mempercepat reaksi kimia.
Perubahan Kinerja Enzim
Semua enzim memiliki pH ideal di mana enzim akan bekerja secepat mungkin -- dengan asumsi kondisi lain juga ideal dan berdasarkan fungsi spesifiknya. Misalnya, enzim yang bekerja di lingkungan asam lambung manusia akan memiliki pH ideal yang lebih rendah daripada enzim yang bekerja di lingkungan darah manusia yang kurang lebih netral. Bila pH menyimpang dari kondisi ideal maka aktivitas enzim akan melambat, kemudian berhenti, tergantung seberapa besar kondisi deformasi enzim tersebut. Tergantung pada enzim dan seberapa ekstrim perubahan pH, perubahan ini dapat secara permanen "mematahkan" enzim atau enzim dapat kembali normal setelah kondisi kembali ke kisaran ideal enzim.
Faktor Lain yang Mempengaruhi Enzim
Selain pH, beberapa faktor lain dapat memiliki efek serupa pada enzim. Suhu memiliki efek yang sama pada struktur enzim, dengan masing-masing enzim memiliki suhu ideal yang berbeda. Selain itu, jumlah substrat - bahan kimia yang bekerja pada enzim - memiliki pengaruh besar pada kecepatan reaksi. Menambahkan lebih banyak substrat mempercepat reaksi sampai mencapai dataran tinggi di mana enzim tidak dapat bergerak lebih cepat. Beberapa enzim memiliki inhibitor yang menghalangi tindakan mereka. Untuk beberapa enzim, produk akhir dari reaksi yang mereka dorong sebenarnya mematikan enzim. Ini disebut "umpan balik" dan membantu mengatur berapa banyak zat yang dibuat oleh enzim.