Enzim merupakan senyawa protein dengan berat molekul sekitar 10.000 sampai dengan 2.000.000 D. Sebagian besar enzim dalam molekulnya memiliki bagian-bagian yang bukan merupakan polipeptida yang biasanya memegang peran penting dalam mekanisme kerja enzim. Bagian bukan enzim ini disebut kofaktor, sedangkan bagian enzim yang merupakan rantai polipeptida disebut apoenzim. Keseluruhan molekul enzim, yaitu meliputi apoenzim dan kofaktor disebut holoenzim.
Kofaktor dapat dibedakan menjadi 3 macam, yaitu koenzim, gugus prostetik, dan aktivator ion logam. Koenzim adalah senyawa-senyawa non-protein yang dapat terdialisa, termostabil dan terikat secara “longgar” dengan bagian protein dari enzim (apoenzim). Karena terikat secara longgar dan reversibel, kadang-kadang koenzim disebut juga ko-substrat. Umumnya koenzim merupakan vitamin atau turunannya, antara lain vitamin B1 (tiamin), vitamin B2 (riboflavin), vitamin B5 (asam pantotenat), vitamin B6 (piridoksin), vitamin B12 (sianokobalamina), dan nikotinamida. Dalam mekanisme kerja enzim, koenzim biasanya berperan sebagai pentransfer gugus kimia tertentu dari satu reaktan ke reaktan lainnya. Gugus kimia yang ditransferkan dapat berupa gugus sederhana, misalnya (H+ + 2e–) yang dibawa oleh NAD atau H+ yang dibawa oleh FAD, namun dapat juga berupa gugus kompleks misalnya gugus amin (-NH2) yang dibawa oleh piridoksal fosfat. Beberapa contoh koenzim dengan gugus yang ditransfernya dapat dilihat pada tabel berikut.
Beberapa contoh koenzim
|
Koenzim |
Gugus yang ditransfer |
|
Tiamin pirofosfat |
aldehida |
|
Piridoksal fosfat |
gugus amino |
|
Koenzim B12 (5’-deoksiadenosilkobalamin) |
atom H dan gugus alkil |
|
Biositin |
CO2 |
|
FADH (Flavin adenin dinukleotida |
atom hidrogen |
|
NADH (Nikotinamida adenin dinukleotida) |
ion hidrida (H–) |
|
Koenzim A |
gugus asil |
|
Tetrahidrofolat |
gugus satu karbon lainnya |
Gugus prostetik secara kimiawi hampir sama dengan koenzim, yaitu senyawa non-protein yang dapat terdialisa dan termostabil, namun ikatannya dengan apoenzim cukup kuat, sehingga biasanya tidak bersifat reversibel. Sifat ikatannya dengan apoenzim inilah yang membedakan gugus prostetik dengan koenzim. Tidak seperti koenzim yang dapat terikat, lepas, kemudian diikat lagi oleh apoenzim selama kerja enzim, maka gugus prostetik umumnya berada dalam keadaan terikat terus menerus menjadi satu dengan bagian apoenzim. Hanya saja, dalam mekanisme kerja enzim, ia mengalami perubahan-perubahan bentuk, misalnya dari keadaan tereduksi berubah menjadi keadaan teroksidasi, dan kemudian berubah lagi menjadi keadaan tereduksi, dan seterusnya. Beberapa contoh gugus prostetik adalah molibdopterin, lipoamida dan biotin.
Kofaktor atau aktivator ion logam di antaranya adalah K+, Fe++, Fe+++, Cu++, Co++, Zn++, Mn++, Mg++, Ca++, and Mo+++. Beberapa contoh kofaktor ion logam beserta enzimnya disajikan dalam tabel berikut.
Kofaktor ion logam pada beberapa enzim
|
Kofaktor ion logam |
Enzim |
Peran kofaktor |
|
Fe |
Sitokrom oksidase |
Redoks |
|
Katalase |
|
|
|
Peroksidase |
|
|
|
Cu |
Asam askorbat oksidase |
Redoks |
|
Zn |
Alkohol dehidrogenase |
Mengikat NAD |
|
Karbonik anhidrase |
|
|
|
DNA polimerase |
|
|
|
Mn |
Histidin ammonia liase |
Pengambilan elektron |
|
Arginase |
|
|
|
Mg |
Heksokinase |
|
|
Glukosa-6-fosfatase |
|
|
|
Co |
Glutamat mutase |
|
|
Ni |
Urease |
|
|
Mo |
Xanthin oksidase |
redoks |
|
V |
Nitrat reduktase |
redoks |
|
Se |
Glutation peroksidase |
|
|
K |
Piruvat kinase |
|
Salam. terimakasih atas ilmunya. tapi bu saya mau nanya, saya pernah baca buku atau sebuah artikel yang menyatakan kalau holoenzim terdiri dari apoenzim dan gugus prostetik. Apoenzim adalah bagian enzim yang tersusun atas protein. Gugus prostetik adalah bagian enzim yang tidak tersusun atas protein. Gugus prostetik dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu koenzim (tersusun dari bahan organik) dan kofaktor (tersusun dari bahan anorganik). sedangkan di atas menyebutkan kalau Keseluruhan molekul enzim, yaitu meliputi apoenzim dan kofaktor disebut holoenzim.
Kofaktor dapat dibedakan menjadi 3 macam, yaitu koenzim, gugus prostetik, dan aktivator ion logam. Nah ini bagaimana bu ? mohon penjelasannya , terimakasih :).
Terima kasih komentarnya Mbak Nida. Setahu saya, istilah untuk bagian enzim yang bukan merupakan protein adalah kofaktor, maksudnya kofaktor enzim. Nah, berdasarkan sifatnya, kofaktor enzim dapat dibedakan menjadi 3 kelompok, yaitu koenzim, gugus prostetik, dan aktivator ion logam. Supaya nggak bingung, coba Mbak Nida baca buku-buku textbook biokimia yang sering menjadi acuan, antara lain Lehninger Principles of Biochemistry dan Harper’s Illustrated Biochemistry. Semoga lebih cinta biokimia Mbak… Salam manis…..
Makasih atas informasinya.
Saya sekalian numpang nanya, karena juga lagi belajar tentang enzim, saya pernah mendengar tentang proenzim. Proenzim itu apa sejenis enzim dan koenzim juga apa bukan? Kalau bukan, bentuk interaksi antara enzim, proenzim, dan koenzim itu seperti apa ya? Terima kasih.
Proenzim adalah bakal enzim, protein yang belum memiliki aktivitas enzim. Di dalam sel proenzim akan diubah menjadi enzim. Misalnya kimotropsinogen adalah proenzim yang akan diubah menjadi kimotripsin, pepsinogen adalah proenzim yang akan diubah menjadi pepsin. Semoga bermanfaat, salam.