Apa Peran Enzim dalam Metabolisme?

Metabolisme mengacu pada setiap proses kimia yang terjadi di dalam atau di antara sel. Ada dua jenis metabolisme: Anabolisme, di mana molekul yang lebih kecil disintesis untuk membuat yang lebih besar; dan katabolisme, di mana molekul yang lebih besar dipecah menjadi yang lebih kecil. Sebagian besar reaksi kimia di dalam sel memerlukan katalis untuk memulai. Enzim, yang merupakan molekul protein besar yang ditemukan di dalam tubuh, menyediakan katalis yang sempurna karena mereka dapat mengubah bahan kimia di dalam sel tanpa mengubah dirinya sendiri.

Metabolisme adalah istilah umum yang mengacu pada setiap proses seluler yang melibatkan reaksi kimia. Glikolisis adalah contoh proses katabolik seluler; dalam proses ini, glukosa dipecah menjadi piruvat. Ketika oksigen dan hidrogen bergabung untuk membentuk air di ujung rantai transpor elektron, itu adalah contoh proses anabolik, di mana molekul yang lebih kecil bergabung untuk membuat molekul yang lebih besar.

Sebagian besar reaksi kimia di dalam sel tidak terjadi secara spontan. Sebaliknya, mereka membutuhkan katalis untuk memulai. Dalam banyak kasus, panas dapat menjadi katalis, tetapi ini tidak efisien karena panas tidak dapat diterapkan pada molekul secara terkendali. Dengan demikian, sebagian besar reaksi kimia memerlukan interaksi dengan enzim. Enzim mengikat dengan reaktan tertentu sampai reaksi kimia terjadi, kemudian membebaskan diri. Enzim itu sendiri tidak diubah oleh reaksi kimia.

Enzim tidak mengikat molekul tanpa pandang bulu; sebaliknya, setiap enzim dirancang untuk mengikat hanya pada molekul tertentu, yang dikenal sebagai substrat. Pada substrat, terdapat kelompok rantai polipeptida yang terlipat, yang membentuk alur. Enzim yang benar akan memiliki kelompok rantai polipeptida yang serupa, yang memungkinkannya berikatan dengan substrat. Enzim lain akan mengandung rantai polipeptida yang tidak cocok.

Pada tahun 1894, ilmuwan Emil Fischer menyebut model ini model gembok dan kunci karena enzim dan substrat cocok bersama seperti kunci di gembok. Menurut sebuah bagian tentang metabolisme yang diterbitkan oleh Titan Education, ini tidak sepenuhnya akurat karena beberapa enzim pecah secara tidak merata pada akhir proses katalitik.

Salah satu contoh model fitting kunci dan gembok enzim adalah sukrase. Sukrase mengandung rantai polipeptida yang memungkinkannya berikatan dengan sukrosa. Setelah sukrosa dan sukrosa mengikat, mereka bereaksi dengan air dan sukrosa terurai menjadi glukosa dan fruktosa. Enzim tersebut kemudian dibebaskan dan dapat digunakan kembali untuk memecah molekul sukrosa lainnya.

Lipase pankreas bertindak sebagai katalis untuk memecah trigliserida. Tidak seperti sukrosa, trigliserida tidak terurai secara merata menjadi dua molekul zat yang berbeda. Sebaliknya, trigliserida dipecah menjadi dua monogliserida dan satu asam lemak.