Definisi Perkembangan dan Tata Nama Enzi

Definisi, Perkembangan, dan Tata
Nama Enzim
Definisi Enzim
Enzim adalah katalis biologi yang berfungsi sebagai pemercepat dan pengarah reaksi
biokimia (metabolisme) dalam sistem makhluk hidup. Perlu diingat, enzim bersifat spesifik
baik terhadap substrat yang dikatalis maupun produk reaksinya.
Semua enzim berupa protein, yang kadang dilengkapi dengan komponen non-protein yang
disebut kofaktor. Apa itu kofaktor? Kofaktor berupa molekul organik (koenzim) atau ion
logam. Oh ya, perlu diketahui, pada tahun 90-an ditemukan enzim yang bukan dari protein.
Yaitu enzim Ribozim dengan substrat RNA.
Dalam enzim, maka terdengar istilah apoenzim, holoenzim, dan gugus prostetik. Berikut
penjelasan singkantnya.




Apoenzim adalah protein inaktif karena kehilangan kofaktor.
Holoenzim adalah enzim yang tersusun dari apoenzim dan kofaktor.
Gugus Prostetik adalah kofaktor yang terikat dalam enzim, susah dipisahkan
tanpa merusak aktivitasnya.


Berikut adalah gambar dari komposisi enzim.

Kronologis Perkembangan Enzim
Berikut kronologis dari perkembangan ensim.




Sampai akhir abad 19 dinyatakan bahwa proses fermentasi hanya terjadi karena
kerja sel organisme hidup dan disebut fermen.
Ensim berasal dari kata enzume yang berarti in yeast, diusulkan pertama kali
oleh Kuhne (1878).
Usulan nama enzim diperkuat dengan penemuan Buhrer (1987) menunjukkan
bahwa ekstrak ragi dapat digunakan untuk memfermentasi karbohidrat.

Penemuan Awal Enzim
Untuk diketahui, penemuan awal enzim berada pada tahun 1833.






Pada tahun 1833 ditemukan senyawa aktif pemutus gula disebut diastase
(amilase).
Tidak lama kemudian, ditemukan senyawa pencerna protein dari cairan perut.
Disebut pepsin.
1933, Samuel menemukan kristal urease dari ekstrak nangka (maka mulai tahun
1933, perkembangan enzim begitu melesat).
Beberapa tahun kemudian, banyak diisolasi kristal enzim dilanjutkan dengan
penentuan strukturnya.

Berikut jumlah enzim yang terlaporkan.

Tabel di atas hanya sampai tahun 1992. Penemuan enzim akan semakin banyak lagi seiring
perkembangan zaman.

Tata Nama Enzim
1. Penamaan TRIVIAL
Baiklah, berikut penamaan TRIVIAL dari enzim.
1. Nama enzim diakhiri dengan ase kecuali beberapa enzim proteolitik yang

diakhiri dengan in , seperti papain, bromelin, pepsin.
2. Nama menerangkan substrat yang dikatalisis. Contohnya laktase dari laktosa,
fumarase dari fumarate.
NB:
> Nama yang mirip tidak selalu menunjukkan tipe reaksi yang sama.
> Laktosa → laktase → hidrolisa
> As. Fumarate → fumarase → hidratasi/adisi

3. Menerangkan sifat reaksi, tanpa substrat spesifik, contohnya transkarboksilase,
mengkatalisis perpindahan karboksil dari satu substrat ke lainnya.
4. Sering mempunyai beberapa nama untuk enzim tertentu.
2. Penamaan Sistematis
Berikut penamaan secara sistematis.
1. Penamaan berdasarkan Sistem Klasifikasi menurut Enzyme Commission (EC)
dari International Union of Biochemistry (IUB).
2. Setiap enzim dilengkapi dengan E.C. number sebanyak 4 dijit yang dipisahkan
dengan titik.
> Dijit ke-1 menunjukkan kelas enzim.
> Dijit ke-2 dan ke-3 merupakan subkelas yang menerangkan lebih rinci dari
kelas enzim. Bergantung kelas enzimnya.

> Dijit ke-4 menerangkan lebih spesifik dan biasanya berupa nomor list yang
diberikan oleh Enzyme Commision.
3. Tidak ada aturan umum dari dijit 2-4 karena pembagiannya atau artinya
bergantung pada kelas utamanya.
4. Enzim yang mengkatalisis dengan reaksi sangat mirip akan mempunyai ketiga
dijit (1-3) yang sama, contoh reaksi hidrolisis berbagai ester.
5. Isoenzim adalah enzim yang berbeda tetapi mengkatalisis reaksi yang identik,
diberi 4 nomor klasifikasi yang sama. Contoh ada 5 Laktatdehidrogenase (LDH)
dalam tubuh kita dengan komposisi kimia berbeda tetapi mengkatalisis secara
identik, maka diberi nomor E.C. yang sama.
6. Penamaan untuk reaksi kesetimbangan diberikan ke reaksi yang penting secara
biokimia. Contoh reaksi redoks yang melibatkan NADH dan NAD+, maka arahnya
adalah dimana NAD+ bertindak sebagai akseptor proton.
7. Enzim yang mempunyai aktivitas terhadap 2 reaksi, nama diberikan ke reaksi
yang penting secara biokimia, nama (aktivitas) kedua ditunjukkan ke dalam
kurung. Contoh: fungsi redoks dan dekarboksilasi, maka oksidoreduktase
(dekarboksilasi).
8. Penamaan sistematik sering terlalu panjang, maka dalam komunikasi sering
digunakan Nama Trivial (E.C. number).


Kelas Enzim
Sebelumnya sudah dijelaskan bahwa dijit ke-1 menunjukkan kelas enzim. Berikut tabel dari
kelas enzim. Untuk dijit ke-1 diberi nomor 1-6.
Dijit

Kelas Enzim

Tipe Reaksi yang Dikatalisis

Pertama
1
2

Oksidoreduktase
Transferase

3
4

Hidrolase

Liase

5
6

Isomerase
Ligase

Reaksi redoks (transfer elektron atau proton)
Transfer atom atau gugus dari satu substrat ke lainnya
(di luar reaksi kelas lainnya)
Reaksi hidrolisis
Penambahan gugus fungsi pada ikatan rangkap (adisi)
atau pemutusan ikatan rangkap dengan pelepasan
gugus fungsi.
Reaksi isomerase
Pembentukan ikatan C-C, C-S, C-O, dan C-N diikuti
dengan pemutusan isofosfat dari ATP

1. Kelas 1: Oksidoreduktase

Dalam kelas oksidoreduktase, molekul yang dikatalisis oleh oksidoreduktase berada dalam
bentuk teroksidasi maupun tereduksi.
Berdasarkan sifat akseptor elektron, dapat ditunjukkan jenis oksidoreduktase. Ada 3 jenis
yaitu dehidrogenase, oksidase dan peroksidase.


Dehidrogenase adalah enzim redoks yang tidak menggunakan oksigen sebagai
akseptor elektron. Oksidasi biologis biasanya melibatkan dua elektron dari
substrat mengalami proses dehidrogenase, seperti pada perubahan laktat
menjadi piruvat. Dua elektron diambil dari gugus alkohol sekunder dari alasam




laktat membentuk gugus keton pada asam piruvat. Seperti pada reaksi berikut.
Oksidase adalah enzim redoks yang memerlukan O2 sebagai akseptor elektron.
Contoh oksidase adalah oksidasi asam L-amino menjadi asam amino.
Peroksidase menggunakan H2O2 sebagai akseptor elektron, contoh kerja katalase.

Penomoran dengan E.C. number

1. Oksidoreduktase mengkatalisis transfer atom H, atom O, atau elektron dari satu
substrat ke lainnya.
2. Dijit ke-2 menunjukkan donor pereduksinya (H atau elektron) yang terlibat
dalam reaksi.
3. Dijit ke-2 menerangkan donor hidrogen atau elektron.
1 → alkohol (>CHOH)
2 → aldehid atau keton (>C=O)
3 → gugus -CH=CH4 → amina primer (-CH2NH2 atau -CH2N+H3)
5 → amina sekunder (>CHNH-)
6 → NADH atau NADPH
4. Dijit ke-3 menerangkan akseptor hidrogen atau elektron.
1 → NAD+ atau NADP+
2 → Fe3+ (contoh dalam sitrokom)
3 → O2
99 → akseptor lain tidak terklisifikasi
Contohnya, L-laktat : NAD+ oksidoreduktase (E.C.1.1.1.27), nama trivial: laktat
dehidrogenase.
2. Kelas 2: Transferase
Reaksi umum pada transferase ialah AX + B


BX + A. Tidak termasuk reaksi

oksidoreduktase dan hydrolase.
Enzyme Commission merekomendasikan penamaan sebagai trans-X-ase dibandingkan
dengan X-transferase .
Penomoran denga E.C. number
1. Dijit ke-2 menerangkan gugus transfer.
1 → 1 gugus C

2 → gugus aldehid atau keton (>C=O)
3 → gugus asil (R-C=O)
4 → gugus glikosil (karbohidarat)
6 → transfer gugus mengandung N
7 → gugus fosfat
8 → transfer gugus mengandung S
2. Tidak ada aturan umum untuk dijit ke-3. Dijit ini menerangkan lebih lanjut
gugus yang ditransfer.
> E.C.2.1.1 : metiltransferase (transfer -CH3)
> E.C.2.1.2 : hidroksimetiltransferase (transfer -CH2OH)
> E.C.2.1.3 : karboksil atau karbamoil transferase (transfer -COOH atau -CONH2)

3. Transfer fosfat diterangkan lebih lanjut dengan akseptornya. Umumnya nama
trivial fosfotransferase diakhidi dengan kinase .
> E.C.2.7.1 : fosfotransferase, akseptor gugus alkohol
> E.C.2.7.2 : fosfotransferase, akseptor gugus karboksil
> E.C.2.7.3 : fosfotransferase, akseptor gugus nitrogen
Contohnya, Metilmalonil-Coa: piruvat karboksiltransferase (E.C.2.1.3.1), nama trivial
Metilmalonil-CoA karboksiltransferase atau secara formal transkarboksilase, yang
mengkatalisis transfer gugus karboksil dari metilmalonil-CoA ke piruvat.
3. Kelas 3: Hidrolase
Reaksi umum pada hidrolase ialah A-X + H2O

X-OH + HA.

Penomoran dengan E.C. number
1. Dijit ke-2 menerangkan ikatan terhidrolisis
1 → ester
2 → glukosida (ikatan antar unit karbohidrat)
4 → peptida (-CO-NH-)
5 → ikatan C-N selain peptide
6 → ikatan asam anhidrida


2. Dijit ke-3 menerangkan lebih lanjut jenis ikatan yang dihidrolisis.
> E.C.3.1.1 : menghidrolisis ester karboksilat
> E.C.3.1.2 : menghidrolisis ester tiol
> E.C.3.1.3 : menghidrolisis monoester fosfat
> E.C.3.1.4 : menghidrolisis diester fosfat
Contohnya, reaksi yang dikatalisis oleh monoester ortofosfat fosfohidrolase, merupakan
enzim nonspesifik yang penamaannya dari nama substrat + ase.
4. Kelas 4: Liase
Enzim ini mengkatalisis pemutusan gugus atau ikatan rangkap secara non-hidrolitik.
Penomoran dengan E.C. number
1. Dijit ke-2 menerangkan ikatan terputus
1 → C-C
2 → C-O
3 → C-N
4 → C-S
2. Dijit ke-3 menerangkan gugus terputus
1 → gugus karboksil (CO2)
2 → gugus aldehid (-CH=O)
3 → gugus asam keton (-CO-CO2)
Contohnya, L-Histidin karboksi-liase (E.C.4.1.1.22), nama trivial Histidin dekarboksilase.
Catatan: penulisan nama karboksi-liase tidak sama dengan karboksilase. Karboksilase
menunjukkan reaksi pelepasan CO2 tanpa menunjukkan secara spesifik.
5. Kelas 5: Isomerase
Enzim mengkatalisis reaksi isomerase, diklasifikasi berdasarkan tipe reaksinya.

Penomoran dengan E.C. number
1. Dijit ke-2 menunjukkan tipe reaksi.
1 → rasemisasi atau epimerisasi (inversi pada C*)
2 → isomerisasi cis-trans
3 → oksidoreduktasi intramolekuler
4 → reaksi transfer intermolekuler
2. Dijit ke3 menerangkan molekul terisomerisasi
1 → asam amino
2 → asam hidroksi
3 → karbohidrat
Contohnya, Alanin rasemase (E.C.5.1.1.1), mengkatalisis
L-Alanin

D-Alanin

6. Kelas 6: Ligase
Enzim mengkatalisis pembentukan ikatan baru, diikuti dengan pemutusan ATP atau
nukleotida trifosfat lain.
Reaksi umum : X + Y + ATP
atau : X + Y + ATP

X-Y + ADP + Pi

X-Y + AMP + PPi

Penomoran dengan E.C. number
1. Dijit ke-2 menunjukkan ikatan tersintesis
1 C-O
2 C-S
3 C-N
4 C-C
2. Dijit ke-3 menerangkan lebih lanjut ikatan yang terbentuk
> E.C.6.3.1 : asam-amonia ligase (amida, -CO-NH2, sintase)
> E.C.6.3.2 : asam-asam amino ligase (peptide, -CO-NH-, sintase)

Contohnya, L-glutamat : amonia ligase (E.C.6.3.1.2), nama trivial glutamin sintase.
Sumber: http://amrudly.com/enzim/
Author : Amrudly
Website: http://amrudly.com