MATERI FISIOLOGI TUMBUHAN

20 September 2012  (Pert_2)

TUMBUHAN, AIR DAN MINERAL

Tanah Sebagai Substrat

‐          Tanah merupakan suatu sistem koloid yang terdiri dari partikel halus yang disebut misel.

‐          Ukurannya antara 0,001µ - 0,1µ.

‐          Biasanya misel-misel itu tidak bermuatan, jadi bukan ion.

‐          Misel tanah liat pada umumnya bermuatan negatif dan oleh karenanya dikelilingi oleh kation misalnya Ca²⁺, K⁺, Na⁺, H^+.

‐          Apabila CaCl₂ dibubuhkan pada tanah yang agak asam maka akan terjadi pertukaran ion.

o   H⁺                                                       Ca⁺⁺

o         Ca⁺⁺  + 2Cl^-                             2H⁺ + 2Cl^-

‐          Dari kation-kation yang terdapat banyak di tanah, ion H+ yang paling sulit digantikan. Sedangkan ion Na+ merupakan ion yang paling mudah untuk digantikan kedudukannya.

‐          H⁺ > Ca²⁺, Mg²⁺ > K⁺ > NH₄⁺, Na⁺

‐          Anion yang terdapat banyak di dalam tanah ialah : NO₃^-, SO₄^2-, HCO₃^-, HPO₄^- dan OH^-

‐          Unsur yang tersedia untuk diambil oleh tanaman hanya dalam bentuk kation dan anion melalui ujung-ujung akar.

•         Contoh :

K₂SO₄ dapat diambil dalam bentuk KOH dan H₂SO₄ yang bersifat asam

Ca(NO₃)₂ dapat diambil dalam bentuk HNO₃ dan Ca(OH)₂ yang bersifat basa.

Komponen-komponen Tanah

1.   Mineral

Partikel-partikel yang mewujudkan tanah itu berupa hancuran batu-batuan.

Berdasarkan besar-kecilnya partikel maka tanah digolongkan menjadi

2.   Zat Organik

Zat-zat organik di dalam tanah berasal dari penguraian sisa-sisa tanaman dan hewan akibat kegiatan bakteri, jamur dan organisme lain yang berfungsi untuk siklus perubahan zat-zat yang terdapat di dalam tanah

3.   Air dan Larutan Tanah

Air tanah mengandung segala macam bahan yang terdapat di dalam tanah yang disebut larutan tanah.

4.   Udara yang ada di dalam tanah

Udara yang ada di dalam tanah mengisi rongga-rongga yang ada di sela-sela partikel. Makin besar partikelnya makin banyak udara di sela-selanya.

5.   Oranisme yang ada di dalam tanah

Organisme dalam tanah adalah flora yang terdapat di bagian atas dan dalam lapisan tanah, mikroorganisme seperti; bakteri, ganggang bersel satu, ganggang bersel banyak dan jamur

Bekteri pengurai selulosa, bakteri yang mengikat nitogen serta bakteri belerang tergolong bakteri yang menyuburkan tanah.

Bakteri anaerob yang meruksi nitrat menjadi nitogen yag terlepas ke udara dapat merugikan tanaman.

Fauna yang terdapat dalam tanah : protozoa, nematoda, serangga beserta larvanya.

Tanah yang mengandung cukup bahan organik mempunyai ventilasi udara yang baik serta mempunyai temperatur ± 30^oC

Sel Tumbuhan dan Air

•         Tanpa air, kehidupan yang kita kenal tidak akan pernah ada. Air merupakan keperluan utama pada kebanyakan organisme. Air berperan penting dalam fisiologi tumbuhan, karena hampir semua reaksi kimia hanya dapat terjadi dalam medium air.

•         Mengherankan memang bahwa sebenarnya fisiologi tumbuhan merupakan kajian tentang air. Banyak aktivitas tumbuhan ditentukan oleh sifat air dan bahan yang terlarut dalam air.

Mineral Bagi Tumbuhan

•         Ketersediaan unsur-unsur hara (mineral) makro dan mikro tersebut sangat penting karena setiap zat mempunyai kegunaan yang berbeda-beda.

•         Hal itu pula yang mengakibatkan kebutuhan tumbuhan untuk setiap zat berbeda-beda jumlahnya.

•          Tumbuhan memerlukan banyak unsur Nitrogen, Phosphor dan Kalium dalam jumlah banyak, sedangkan mineral lain diperlukan lebih sedikit.

Unsur Makro

1. Nitrogen (N)

‐          Nitrogen diserap oleh akar tanaman dalam bentuk NO3- (nitrat) dan NH4 (amonium)

‐          Protoplasma mengandung nitrogen   kira-kira antara 2-2,5%.

‐          Dengan adanya pemungutan hasil tanaman secara besar-besaran maka banyak sekali zat nitrogen yang hilang.

‐          Pemberian N akan menghasilkan banyak bahan hijau berupa daun dan batang tetapi pemberian N yang banyak dapat memperlambat masaknya biji.

‐          Pemberian N yang banyak mempengaruhi juga perkembangan susunan akar, dimana akar menjadi lebih panjang dan lebih dalam masuk kedalam tanah.

‐           Masuknya susunan akar kedalam tanah yang tidak sepadan dengan kesuburan pada bagian atas tanah, maka tanaman dalam keadaan demikian akan lebih lekas kekeringan.

2. Phosphor (P)

‐          Fosfor diambil oleh akar dalam bentuk H2PO4- HPO4- sebagian besar fosfor didalam tanaman adalah sebagai zat pembangun dan terikat dalam senyawa-senyawa organik dan hanya sebagian kecil terdapat dalam bentuk anorganik sebagai ion-ion phosphat.

‐          Beberapa bagian tanaman sangat banyak mengandung zat ini, yaitu bagian-bagain yang bersangkutan dengan pembiakan generatif, seperti daun-daun bunga, tangkai sari, kepala sari, butir tepung sari, daun buah dan bakal biji.

‐           Pembentukan bunga dan buah sangat banyak diperlukan unsur fosfor. Selain itu fosfor berperan juga pada sintesa hijau daun. Fosfor mendorong pertumbuhan akar-akar muda yang berguna bagi resistensi terhadap kekeringan.

3. Kalium

‐          Kalium diserap dalam bentuk K+

‐          Sebagai ion didalam cairan sel, Kalium berperan dalam melaksanakan "turgor" yang disebabkan oleh tekanan osmotis.

‐          Ion Kalium mempunyai fungsi psikologis pada asimilasi  karbohidrat.

‐          Kalium berfungsi pula pada pembelahan sel dan pada sintesa protein.

‐          Fungsi lain dari Kalium adalah pada pembentukan jaringan penguat.

‐          Kalium berpengaruh baik pada pembentukan serat-serat seperti pada rosela, kapas dan rami.; dinding-dinding sel lebih baik keadaannya dan lebih baik kandungan airnya, sel-sel ini tumbuh lebih baik, lebih kuat dan lebih panjang.

4. Calsium (Ca)

‐          Unsur ini diserap dalam Ca++

‐           Kalsium terdapat sebagai kalsium pectinat pada lamela-lamela tengah dari dinding-dinding sel

‐          Fungsi ion Kalsium yang penting adalah mengatur permeabilitas dari dinding sel.

‐          Telah diketahui bahwa ion-ion Kalium itu mempertinggi permeabilitas dinding sel dan ion-ion Kalsium adalah sebaliknya.

‐          Peranan yang penting dari kalsium  pada pertumbuhan ujung-ujung akar dan pembentukan bulu-bulu akar.

‐          Bila tumbuhan kekurangan kalsium  maka pertumbuhan keduanya akan terhenti dan bagian-bagian yang telah terbentuk akan mati dan berwarna coklat kemerah-merahan.

5. Magnesium

‐          Magnesium diserap dalam bentuk Mg++ dan merupakan bagian dari hijau daun yang tidak dapat digantikan oleh unsur lain

‐           Selain  didalam hijau daum Mg terdapat pula sebagai ion didalam  protoplasma sel.

‐          Kadar Mg didalam bagian-bagian vegetatif lebih rendah dari pada kadar Kalsium, tetapi pada bagian generatif adalah sebaliknya

6. Belerang / Sulfur (S)

‐          Unsur ini diserap oleh tanaman dalam bentuk ion HSO4 dan SO4 .

‐           Ion SO4 dalam jumlah banyak air berbalik meracuni tanaman.

‐          Unsur S mempunyai dua peranan utama pada tanaman yaitu:
1. Unsur S berperan sebagai senyawa penyusun dan pembentukan asam amino yang mengandung S yaitu sistein, sistin dan methionim.
2. Unsur berperan sebagai penyusun Asetil CoA ( koenzin A), bila Asetil CoAtidak terbentuk, kan menghambat proses respirasi siklus kreb akibatnya ATP tidak ada yang terbentuk menyebabkan proses fotosintesis, pembelahan sel, pembungaan, absorbsi, trans-parasi, translokasi menjadi terhambat akibatnya per-tumbuhan terhambat. 

Bila Asetil CoA tidak terbentuk, akan menghambat proses respirasi siklus kreb akibatnya ATP tidak ada yang terbentuk menyebabkan proses fotosintesis, pembelahan sel, pembungaan, absorbsi, transpirasi, translokasi menjadi terhambat akibatnya per-tumbuhan terhambat.

Unsur Makro pada Tumbuhan Tertentu

—  Natrium (Na)

‐          Natrium terdapat pada semua abu tanaman, terlebih pada tanaman yang timbuh pada tanah yang banyak mengandung garam dapur seperti pada tanah asin atau payau, air laut dsb.

‐          Biasanya pada tanaman demikian (halophyta) terdapat pula ion-ion klor.

‐          Natrium yang terbentuk sebagai ion mempunyai arti biologis karena turut serta memelihara keadaan turgor.

‐          Unsur ini dapat pula menggantikan Kalium dalam hal tersebut dan memang sering terjadi, bahwa kadar Natriumnya naik bila keadaan unsur Kalium sangat kurang.

—  Klor (Cl)

‐          Cl diserap oleh tanaman dalam bentuk ion Cl.

‐          Ion ini mempunyai fungsi fisiologis yang sangat penting dalam proses fotosintesis tanaman terutama pada fase terang.

‐          Mendorong pembentukan klorofil, dan pengaruhnya pada kandungan didalam tanaman. Klor dapat mengurangi transpirasi  sehingga daun-daun akan menjadi lebih berair.

‐          Banyak  terdapat pada tumbuhan halophyta

·         Boron (B)

Boron diserap oleh tanaman dalam bentuk BO3 .Unsur Boron mempunyai dua fungsi fisiologis utama adalah:

1. Membentuk ester dengan sukrosa sehingga sukrosa yang merupakan bentuk gula terlarut dalam tubuh tanaman lebih mudah diangkut dari tempat fotosintesis ke tempat pengisian buah. Proses ini menyebabkan buah melon akan terasa lebih manis dengan aroma yang khas.
2. Boron juga memudahkan pengikatan molekul glukosa dan fruktosa menjadi selulosa untuk mempertebal dinding sel sehingga tanaman akan lebih tahan terhadap serangan hama dan penyakit.
3. Bila tanaman kekurangan unsur Boron maka:

1. Dinding sel yang terbentuk sangat tipis, sel menjadi besar yang diikuti dengan penebalan suberin atau terbentuk ruang - ruang reksigen karena sel menjadi retak dan pecah akibat tidak terbentuk selulosa untuk mempertebal dinding sel. Hal ini menyebabkan rasa buah melon menjadi tidak manis, karena terlalu banyak air didalam ruang sel.

2. Pertumbuhan vegetatif akan terhambat karena akan terhambat karena Boron berfungsi sebagai aktifator maupun inaktifator hormon auxsin dalam pembelahan dan pembesaran sel.

3. Laju proses fotosintesis akan menurun. Hal ini disebabkan karena gula yang terbentuk dari karbohidrat hasil fotosintesis akan tertumpuk didaun.

Unsur Mikro

·         Besi (F)

‐          Besi diserap dalam bentuk Fe++ dan mempunyai fungsi yang tidak dapat digantikan pada pembentukan hijau daun.

‐          Besi juga merupakan salah satu unsur yang diperlukan pada pembentukan enzym-enzym pernapasan yang mengoksidasikan karbohidrat menjadi karbondioksida dan air.

‐          Besi didalam tanaman kurang bergerak, oleh karena itu bila kekurangan besi maka akan segera tampak gejala-gejala pada bagian tanaman yang masih muda.

—  Mangan (Mn)

‐          Mn diserap oleh tanaman dalam bentuk Mn++, dengan tidak adanya unsur Mn maka tanaman tidak bisa hidup, bila kekurangan Mn tanaman akan menjadi klorosis.

‐          Mn berpengaruh pula terhadap proses dessimilasi yaitu pernafasan.

‐          Enzym-enzym yang mengatur proses ini mengandung Mn.

‐          Bila terlalu banyak Mn terjadi klorosis seperti kekurangan Fe, juga susunan akar akan mati dan berwarna merah coklat.

‐          Kelebihan Mn dapat diberikan sedikit garam-garam besi yang larut, maka klorose hilang karena kedua unsur tersebut merupakan antagonis satu sama lainnya.

—  Borium (BO)

‐          Borium diserap oleh tanaman dalam bentuk BO8⁼.

‐          Kekurangan unsur ini dapat menyebabkan kuncup-kuncup dan pucuk daun jadi mati.

‐          Pertumbuhan didalam meristem akan terganggu, yang menyebabkan terjadinya kelainan-kelainan dalam pembentukan bekas pembuluh, Sehingga pengangkutan makanan akan terganggu.

—  Tembaga (Cu)

‐          Unsur tembaga diserap oleh tanaman dalam bentuk Cu⁺⁺.

‐          Cu diperlukan pada pembentukan beberapa macam enzym, oleh karena itu sangat diperlukan walaupun dalam jumlah yang kecil.

—  Zink (Zn)

‐          Zink diserap dalam bentuk Zn⁺⁺. Zink dalam kadar rendah memberikan dorongan terhadap pertumbuhan.

‐          Sedangkan bila kadar berlebih walau sedikit akan menjadi racun bagi tanaman.

‐          Persenyawaan-persenyawaan Zn mempunyai fungsi pada pembentukan hormon tumbuh (auxin) dan penting bagi keseimbangan psikologis.

‐          Gejalagejala kekurangan Zn ialah daun antara tulang-tulang daun berwarna merah coklat.

—  Mo (Molibdin)

‐          Unsur ini diserap dalam bentuk MoO₄^- . Esensi unsur ini:

‐          Peranannya penting dalam pengikatan Nitrogen yang bermanfaat pada tanaman Leguminose

‐          Sebagai aktivator dan penyusun enzim sitrat reduktase yaitu enzim yang bekerja membantu perubahan ion NO3- menjadi NH3 yang siap dipakai untuk pem-bentukan asam amino dan protein untuk pembelahan dan pembesaran sel.

27 September 2012  (Pert_3)

DIFUSI  DAN OSMOSIS

Sel Tumbuhan dan Air

•       Tanpa air, kehidupan yang kita kenal tidak akan pernah ada.

•       Air merupakan keperluan utama pada kebanyakan organisme.

•       Air berperan penting dalam fisiologi tumbuhan, karena hampir semua reaksi kimia hanya dapat terjadi dalam medium air.

•       Banyak aktivitas tumbuhan ditentukan oleh sifat air dan bahan yang terlarut dalam air.

Gaya Adesi dan Kohesi

•       Tarik menarik antar molekul tidak sejenis (dalam hal ini air dan molekul lain) disebut adesi

•       Air membasahi berbagai bahan itu ketika molekulnya membentuk ikatan hidrogen dengan molekul lain.

•       Tarik menarik antar-molekul sejenis (dengan ikatan hidrogen) dinamakan kohesi.

•       Kohesi mengakibatkan adanya tegangan permukaan air yang luar biasa besanya, yaitu kemampuan menahan regangan tanpa putus

•       Kombinasi antara kohesi, adesi dan tegangan permukaan menjelaskan bagaimana air dapat naik dalam tabung kapilaritas dan pentingnya memelihara kesinambungan air dalam kolom (xilem) pada tumbuhan.

Air Sebagai Pelarut

•       Pentingnya air sebagai pelarut tampak pada peristiwa osmosis, karena bahan terlarut ada dalam sel, pergerakan berbagai bahan terlarut dengan cara difusi, dan aliran masa dalam tumbuhan.

•        Hampir semua molekul protoplasma benar-benar menggantungkan aktivitas kimia khasnya dalam lingkungan air.

•       Molekul air secara aktif terlibat dalam reaksi kimia yang menjadi dasar kehidupan.

Difusi dan Aliran Massa

•       Pada umumnya, air dan bahan yang terlarut di dalamnya, masuk dan keluar sel bukan sebagai aliran massa, melainkan satu persatu molekul setiap kali.

•        Pergerakan neto dari satu tempat ke tempat lain, akibat aktivitas kinetik acak atau gerak termal dari molekul atau ion, disebut difusi.

•       Difusi sering terjadi akibat adanya perbedaan konsentrasi bahan dari satu tempat ke tempat lain.

DIFUSI

Fungsi Membran

1.  Melindungi sel

2.  mengontrol keluar masuknya zat

3.  Memelihara konsentrasi ion dari beberapa substrat

4.  selektif permeable, membiarkan molekul masuk, dan membiarkan molekul keluar

Larutan

•       Solutions are made of solute and a solvent

•       Solvent - the liquid into which the solute is poured and dissolved. We will use water as our solvent today.

•       Solute - substance that is dissolved or put into the solvent. Salt and sucrose are solutes.

Cara Transfor Masuk Membran

1.  Difusi –transpor pasif – zat terlarut tidak memerlukan energy – zat terlarut

2.  Osmosis - transfor pasif – air melewati membrane – zat pelarut

3.  Difusi terfasilitas  - harus melewati  protein

4.  transfor aktif – rendah ke tinggi (melawan gradient konsentrasi), memerlukan energy – energy yang digunakan adalah ATP

Diffusion

•       Perpindahan molekul dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah.

Difusi

•       Tonicity is a relative term

•       Larutan Hipotonik – sebuah larutan dengan konsentrasi rendah of solute than another.

•       Larutan Hipertonik  – sebuah larutan dengan konsentrasi tinggi of solute than another.

•       Larutan Isotonik – seimbang .

Membran permeabel

•       Solute is eosin-starch-chloride solution

•       Solvent is Water

•       Indicator for presence of  starch is IKI

•       Starch is made of amylose and amylopectin – amylopectin is insoluble

•       Iodine is not very soluble in water, but with KI it forms  a I₃^- (triiodine ion) which is soluble.

•        I₃^- combines with the amylose and the starch molecule turns blue-black.

Osmosis

•       We will make an osmometer to see osmosis

•       Sugar solution in a dialysis tube is used to simulate a cell membrane.

•       Various concentrations of solute may be used around the room.

Angkutan Air Dalam Tumbuhan

Angkutan dalam tumbuhan terjadi pada tiga tingkatan

•       penyerapan dan pengeluaran air dan senyawa terlarut oleh sel-sel tunggal seperti penyerapan air dan mineral dari tanah oleh akar.

•       angkutan jarak pendek substansi dari sel ke sel pada tingkat jaringan dan organ, seperti pengisian gula dari sel-sel fotosintesiske sel-sel pembuluh tapis.

•       angkutan jarak jauh dari cairan xilem dan floem pada tingkat tanaman keseluruhan .

Angkutan Dalam Sel

•       Angkutan  dalam sel tergantung pada permeabilitas selektif dari membran.

•       Permeabilitas selektif ini mengendalikan pergerakan senyawa terlarut (larutan) dalam sel dan cairan ekstra seluler.

•       Cairan cenderung berdifusi dan ketika melewati membran terjadi angkutan pasif.

•       Larutan dapat diangkut melalui suatu protein pembawa yang tertanam dalam membran (mirip dengan saluran). Beberapa saluran memiliki gerbang yang dapat menutup dan membuka oleh rangsangan biokimia.

•       Terdapat pula angkutan aktif, yaitu angkutan yang terjadi melawan gradien elektrokimia melalui membran.

•       Angkutan aktif memerlukan energi metabolik (ATP) dan melibatkan kelompok protein khusus dalam membran, masing-masing bertanggung jawab untuk memompa cairan-cairan tertentu.

Pompa Proton

•       Pompa proton menghidrolisis ATP dan menggunakan energi yang dibebaskannya untuk memompa ion H+ keluar sel.

•       Hasilnya perbedaan konsentrasi H+, di luar lebih tinggi daripada di dalam

•       Gradien (perbedaan) ini merupakan energi tersimpan .

•       Karena pompa proton dapat  menggerakkan muatan positif (H+) keluar sel, pompa ini berarti  juga menghasilkan potensial membran (suatu tegangan). Tegangan ini disebut disebut “membran potensial” karena perbedaan muatan merupakan energi yang tersimpan yang dapat digunakan untuk kerja seluler.

•       Pada tanaman menggunakan energi tersimpan dalam gradien proton dan potensial membran untuk pengangkutan berbagai cairan. Contohnyanterjadi penyerapan ion K+ oleh akar karena adanya membran potensial (perbedaan muatan di dalam dengan di luar membran)

•       Mekanisme ko – transport, suatu angkutan protein memasangkan laluan dari satu saluran H+ dari konsentrasi lebih rendah ke tempat dengan konsentrasi lebih tinggi dengan laluan lain (NO3-). Jadi sel mengakumulasi NO3- berpasangan dengan angkutan difusi H+ ke dalam melalui ko-transport. Mekanisme ini juga bertanggung jawab pada pengangutan pengangkutan sukrosa oleh tumbuhan.

Perbedaan Potensial Air Mendorong Angkutan Air  dalam  Sel Tumbuhan 

•       Penyerapan atau pengeluaran air oleh sel terjadi secara osmosis, suatu angkutan pasif dari air melalui membran. Pada sel tumbuhan, adanya dinding sel menambah faktor yang mempengaruhi osmosis, yaitu tekanan fisik.

•       Pengaruh kombinasi kedua faktor tersebut , konsentrasi larutan dan tekanan disebut “potensial air” ( Ψ ).

•       Potensial air murni adalah 0 (Ψ = 0 Mpa). Penambahan zat terlarut pada air murni akan menurunkan Potensial air (PA) karena pergerakan kebebasan molekul air yang mengelilingi zat terlarut berkurang.

•       Larutan yang mengandung zat terlarut memiliki Ψ < 0 atau negatif.

•       Tekanan fisik akan meningkatkan PA. pengaruh tekanan dan konsentrasi pada PA adalah  :     

 

                                      Ψ   =  Ψ p  +  Ψ s

POTENSIAL AIR

Pengangkutan Jarak Dekat

Air dan zat terlarut bergerak dari satu tempat ke tempat lain melalui 3 jalan :

·         Transmembran : angkutan melalui membrane plasma dan dinding sel berulang-ulang

·         Simplas : setelah air dan larutan masuk ke dalam sel, akan dilakukan ke sel lainnya melalui plasmodesmata

·         Apoplas : angkutan melalui ruang antar sel

ANGKUTAN KESELURUHAN PADA TUMBUHAN

Mekanisme angkutan keseluruhan pada tumbuhan yang memungkinkan tumbuhan dapat bertahan hidup

·         Penyerapan air  dan mineral

·         Naiknya cairan xylem

·         Pengendalian transpirasi

·         Angkutan nutrisi organic dalam floem

5 Oktober 2012

E N Z I M

Enzim

•      Enzim merupakan unit fungsional dari metabolisme sel

•      Melalui aktivitasnya sistem enzim terkoordinasi dengan baik, menghasilkan suatu hubungan yang harmonis diantara sejumlah aktivitas metabolik yang berbeda, yang diperlukan untuk menunjang kehidupan

•      Semua enzim murni yang telah diamati sampai saat ini adalah protein, dan aktivitas katalitiknya bergantung pada integritas strukturnya sebagai protein.

•      Karena enzim merupakan protein maka memiliki berat molekul yang berkisar antara 12. 000 – 1 juta

•     

•      Enzim memiliki ukuran yang sangat besar dibanding dengan substratnya atau gugus fungsional targetnya

•      Enzim bisa terdapat sebagai polipeptida saja, atau memerlukaan tambahan komponen kimia bagi aktivitasnya. Komponen tersebut  disebut kofaktor yang terdiri dari gugus protestik, koenzim, aktivator.

•      Enzim yang strukturnya sempurna dan aktif mengkatalisis, bersama-sama dengan koenzim atau gugus logamnya disebut holoenzimSuatu enzim dapat mempercepat reaksi 10⁸ sampai 10¹¹ kali lebih cepat, dengan cara menurunkan energi aktivasi suatu reaksi kimia.

•      Enzim akan bekerja dengan terlebih dahulu membentuk komplek enzim-substrat pada bagian aktif dari enzim tersebut (active site)

•      Komplek enzim-substrat merupakan kompleks yang aktif, yang bersifat sementara dan akan terurai lagi apabila reaksi yang diinginkan telah terjadi.

Penggolongan Enzim

1. Oksidoreduktase

Enzim yang termasuk golongan ini dibagi menjadi dua bagian, yaitu dehidrogenase dan oksidase.

Dehidrogenase bekerja pada reaksi pengambilan atom hidrogen dari suatu senyawa (donor), hidrogen yang dilepas diterima oleh senyawa akseptor.         

Alk dehidrogenase    

     Alkohol  +  NAD⁺           Aldehida  +  NADH  + H⁺          

Oksidase bekerja sebagai katalis pada reaksi pengambilan hidrogen dari suatu substrat. Dalam reaksi ini yang berfungsi sebagai akseptor hidrogen ialah oksigen.

2.      TRANSFERASE

Enzim trasferase bekerja sebagai katalis pada reaksi pemindahan suatu gugus dari suatu senyawa kepada senyawa lainnya. Beberapa contoh enzim yang termasuk golongan ini, ialah metiltransferase, hidroksimetiltransferase, karboksiltransferase, asiltransferase dan amino transferase disebut juga transaminase.

                                                hidroksi metil transferase

            CH₂  -  CH  -  COOH                             CH₂   -   COOH    

           OH      NH₂                                             NH₂ 

3. HIDROLASE

Enzim transferase bekerja sebagai katalis pada reaksi hidrolisis. Ada tiga jenis hidrolase yaitu, yang memecahkan ester, memecah glikosida dan yang memecah ikatan peptida. Contohnya adalah esterase, amilase a,b, dan d serta protease.

4.      ESTERASE

·          Esterase terdapat di hati dapat memecah ester sederhana misalnya etil butirat menjadi etanol dan asam butirat

·          Lipase adalah enzim yang memecah ikatan ester pada lemak sehingga menjadi asam lemak dan gliserol

·         Fosfatase adalah enzim yang memecah ikatan fosfat pada suatu senyawa misalnya glukosa 6 fosfat menjadi glukosa dan asam fosfat.

5.      AMILASE

·         Amilase dapat memecah ikatan – ikatan pada amilum hingga terbentuk maltosa.

·         Enzim α amilase terdapat dalam saliva (ludah) dan pankreas. Memecah ikatan 1-4 yang terdapat dalam amilum dan disebut endo amilase.

·         Enzim β amilase terdapat pada tumbuhan dan dinamakan ekso amilase, memecah dua unit glukosa yang terdapat pada ujung molekul amilum secara berurutan sehingga pada akhirnya terbentuk maltosa.

·         Enzim δ amilase terdapat di hati , dapat memecah ikatan 1-4 dan 1-6 pada glikogen dan menghasilkan glukosa.

6.      PEPTIDASE

ü  Enzim yang bekerja sebagai katalis dalam reaksi pemecahan molekul protein dengan cara hidrolisis disebut enzim proteolitik atau protease.

ü  Karena yang dipecah adalah ikatan peptida maka disebut peptidase

ü   ada dua macam peptidase yaitu endopeptidase dan eksopeptidase.

ü  Endopeptidase memecah protein di tempat-tempat tertentu dalam dan tidak mempengaruhi gugus yang terletak di ujung molekul. Contoh pepsin yang terdapat di dalam usus halus dan papain yang terdapat di dalam pepaya

ü  Eksopeptidase bekerja terhadap kedua ujung molekul protein.

ü  Karboksipeptidase dapat melepas asam amino yang memiliki gugus COOH pada ujung molekul protein,

ü  Amino peptidase dapat melepas asam amino pada ujung yang lain yang memiliki gugus NH₂ bebas

7. LIASE

•      Enzim yang berperan penting dalam reaksi pemisahan suatu gugus dari suatu substrat (bukan cara hidrolisis) atau sebaliknya. Contoh enzim golongan ini adalah dekarboksilase, aldolase, hidratase.

•      Piruvat dekarboksilase adalah enzim yang bekerja pada reaksi dekarboksilasi asam piruvat dan menghasilkan aldehida

CH3     C    COOH                     CH3    C     H   +  CO

         

             O                                              O

    Aldolase bekerja pada reaksi pemecahan molekul fruktosa 1,6- difosfat menjadi dua molekul triosa yaitu dihidroksi aseton fosfat dan gliseraldehid - 3 - fosfat.

8.      ISOMERASE

Enzim isomerase bekerja pada reaksi perubahan intramolekuler, misalnya perubahan glukosa menjadi fruktosa, perubahan senyawa L menjadi senyawa D

                              

                                Gluk fos isomerase

   Glukosa-6-fosfat                     fruktosa – 6-fosfat      

9.      LIGASE

Enzim ligase bekerja pada reaksi-reaksi penggabungan dua molekul. Oleh karena itu dinamakan pila sintetase. Ikatan yang terbentuk dari penggabungan tersebut adalah ikatan  C-O, C-S,    C-N atau C – C.

      Asam piruvat + ATP + CO₂                asam oksaloasetat + ADP + P _anorg

Faktor – Faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

•      Konsentrasi Enzim

•      Konsentrasi Substrat

•      Suhu

•      Pengaruh pH

•      Pengaruh Inhibitor

Koenzim

Sejumlah besar enzim membutuhkan suatu komponen lain untuk dapat berfungsi sebagai katalis. Koenzim dan gugus protestik serta hubungan dengan vitamin akan meningkatkan kerja dari enzim. Vitamin adalah golongan senyawa kimia yang terdapat dalam jumlah kecil makanan tetapi mempunyai arti yang penting. Beberapa koenzim mempunyai struktur yang mirip dengan vitamin tertentu. Pada koenzim tertentu, molekul vitamin menjadi bagian dari molekul tersebut.  Hubungan antara vitamin dengan koenzim antara lain terdapat pada