Enzim: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
Dare2Leap (bicara | kontrib)
k →‎Etimologi dan Sejarah: Memperbaiki kesalahan penggunaan huruf kapital
HaEr48 (bicara | kontrib)
Baris 18:
== Etimologi dan sejarah ==
[[Berkas:Eduardbuchner.jpg|jmpl|180px|ka|[[Eduard Buchner]]]]
PadaSetidaknya pada akhir tahunabad 1700ke-an17 dan awal tahunabad 1800ke-an18, beberapa proses yang melibatkan enzim telah diketahui, yaitu proses pencernaan [[daging]] oleh sekresi lambung<ref name="Reaumur1752">{{cite journal | last = de Réaumur | first = RAF | authorlink = René Antoine Ferchault de Réaumur | year = 1752 | title = Observations sur la digestion des oiseaux | journal = Histoire de l'academie royale des sciences | volume = 1752|pages = 266, 461}}</ref> dan konversipemecahan [[pati]] menjadi [[gula]] oleh ekstrak tumbuhan danserta [[ludah|air liur]] telah diketahui. Namun, mekanisme bagaimanaterjadinya halproses-proses ini terjadi belum diidentifikasidikenali.<ref>Williams, H. S. (1904) [http://etext.lib.virginia.edu/toc/modeng/public/Wil4Sci.html A History of Science: in Five Volumes. Volume IV: Modern Development of the Chemical and Biological Sciences] Harper and Brothers (New York) Accessed 4 April 2007</ref>
Hal-ihwal yang berkaitan dengan enzim dipelajari dalam '''enzimologi'''. Dalam dunia pendidikan tinggi, enzimologi tidak dipelajari tersendiri sebagai satu jurusan tersendiri tetapi sejumlah program studi memberikan mata kuliah ini. Enzimologi terutama dipelajari dalam [[kedokteran]], [[ilmu pangan]], teknologi pengolahan pangan, dan cabang-cabang ilmu [[pertanian]].
 
PengetahuanKimiawan tentangPrancis, enzimAnselme telahPayen, dirintisadalah olehilmuwan Berzelius pada tahun 1837. Ia mengusulkan nama "katalis" untuk zat-zatpertama yang dapatmenemukan mempercepatsebuah reaksienzim, tetapiyaitu zat[[diastase]], itu sendiri tidak ikutpada bereaksi1833. Namun, prosesBerselang kimiabeberapa yang terjadi dengan pertolongan enzim telah dikenal sejak zaman dahulu misalnya pembuatan anggur dengan cara fermentasi ataudasawarsa peragiankemudian, dan pembuatan asam cuka. LoisLouis Pasteur salah seorang yang banyaksedang bekerja dalammeneliti fermentasi ini dan ketika mengkaji [[fermentasi]] gula menjadi [[Etanol|alkohol]] olehdengan menggunakan [[ragi]], [[Louismenulis Pasteur]]bahwa menyimpulkan bahwareaksi fermentasi ini dikatalisasidisebabkan oleh "gaya dorong vital" yang terdapat dalam sel ragi, disebut sebagai "[[Vitalisme|ferment]]", danyang diperkirakanmenurutnya hanya berfungsi dalam tubuh organisme hidup. Ia menulis bahwa "fermentasi alkoholikalkohol adalah peristiwaaksi yang berhubungan dengan kehidupan dan organisasiketeraturan sel-sel ragi, dan bukannya kematian ataupun putrefaksimembusuknya sel-sel tersebut."<ref>{{cite journal |author=Dubos J.|year=1951|title=Louis Pasteur: Free Lance of Science, Gollancz. Quoted in Manchester K. L. (1995) Louis Pasteur (1822–1895)—chance and the prepared mind|journal=Trends Biotechnol|volume=13|issue=12|pages=511–5|pmid=8595136 |doi=10.1016/S0167-7799(00)89014-9}}</ref>
Pada akhir tahun 1700-an dan awal tahun 1800-an, pencernaan [[daging]] oleh sekresi lambung<ref name="Reaumur1752">{{cite journal | last = de Réaumur | first = RAF | authorlink = René Antoine Ferchault de Réaumur | year = 1752 | title = Observations sur la digestion des oiseaux | journal = Histoire de l'academie royale des sciences | volume = 1752|pages = 266, 461}}</ref> dan konversi [[pati]] menjadi [[gula]] oleh ekstrak tumbuhan dan [[ludah]] telah diketahui. Namun, mekanisme bagaimana hal ini terjadi belum diidentifikasi.<ref>Williams, H. S. (1904) [http://etext.lib.virginia.edu/toc/modeng/public/Wil4Sci.html A History of Science: in Five Volumes. Volume IV: Modern Development of the Chemical and Biological Sciences] Harper and Brothers (New York) Accessed 4 April 2007</ref>
 
Pada tahun 1878, ahli [[fisiologi]] Jerman [[Wilhelm Kühne]] (1837–1900) pertama kali menggunakan istilah "''enzyme''", yang berasal dari [[bahasa Yunani]] ''ενζυμον'' yang berarti "dalam bahan pengembang" (atau "dalam ragi)", untuk menjelaskan proses ini. Kata "enzim" (''enzyme)''" kemudiankelak digunakan untuk merujuk pada zat mati seperti [[pepsin]], dan kata ''ferment'' digunakan untuk merujuk pada aktivitas kimiawi yang dihasilkan oleh organisme hidup.
Pengetahuan tentang enzim telah dirintis oleh Berzelius pada tahun 1837. Ia mengusulkan nama "katalis" untuk zat-zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zat itu sendiri tidak ikut bereaksi. Namun, proses kimia yang terjadi dengan pertolongan enzim telah dikenal sejak zaman dahulu misalnya pembuatan anggur dengan cara fermentasi atau peragian, dan pembuatan asam cuka. Lois Pasteur salah seorang yang banyak bekerja dalam fermentasi ini dan ketika mengkaji [[fermentasi]] gula menjadi [[alkohol]] oleh [[ragi]], [[Louis Pasteur]] menyimpulkan bahwa fermentasi ini dikatalisasi oleh gaya dorong vital yang terdapat dalam sel ragi, disebut sebagai "[[Vitalisme|ferment]]", dan diperkirakan hanya berfungsi dalam tubuh organisme hidup. Ia menulis bahwa "fermentasi alkoholik adalah peristiwa yang berhubungan dengan kehidupan dan organisasi sel ragi, dan bukannya kematian ataupun putrefaksi sel tersebut."<ref>{{cite journal |author=Dubos J.|year=1951|title=Louis Pasteur: Free Lance of Science, Gollancz. Quoted in Manchester K. L. (1995) Louis Pasteur (1822–1895)—chance and the prepared mind|journal=Trends Biotechnol|volume=13|issue=12|pages=511–5|pmid=8595136 |doi=10.1016/S0167-7799(00)89014-9}}</ref>
 
Pada tahun 1897, [[Eduard Buchner]] memulai kajiannyarangkaian mengenaimakalah kemampuanilmiahnya tentang ekstrak ragi untuk memfermentasi gula walaupun ia tidak terdapat pada sel ragi yang hidup. PadaDalam sederetsejumlah eksperimen di [[Universitas Humboldt Berlin|Universitas Berlin]], ia menemukan bahwa fermentasi gula difermentasioleh bahkanekstrak apabilaragi tetap berjalan sekalipun tidak ada sel ragi tidakyang terdapatmasih padahidup di campuran.<ref>[http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1907/buchner-bio.html Nobel Laureate Biography of Eduard Buchner at http://nobelprize.org] Accessed 4 April 2007</ref> Ia menamai enzim yang memfermentasimemicu fermentasi sukrosa ini sebagai "''zymase''" ([[zimase]]).<ref>[http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1907/buchner-lecture.html Text of Eduard Buchner's 1907 Nobel lecture at http://nobelprize.org] Accessed 4 April 2007</ref> Pada tahun 1907, ia menerima [[penghargaan Nobel]] dalam bidang [[kimia]] "atas riset biokimia danuntuk "penemuan fermentasi tanpa sel yang dilakukannya". MengikutiTata praktiknama enzim hingga kini mengikuti contoh Buchner, enzim biasanyayaitu dinamaidengan akhiran ''-ase'' dan sesuai dengan reaksi yang dikatalisasi oleh enzim tersebut. Umumnya, untuk mendapatkan nama sebuah enzim, akhiran ''-ase'' ditambahkan pada nama [[substrat]] (zat yang direaksikan) enzim tersebut (contohnya: [[laktase]], merupakan enzim yang mengurai [[laktosa]]) ataupun pada jenis reaksi yang dikatalisasi (contoh: [[DNA polimerase]] yangmengatalisasi menghasilkanreaksi [[polimerisasi]] polimerterhadap DNA).
Pada tahun 1878, ahli fisiologi Jerman [[Wilhelm Kühne]] (1837–1900) pertama kali menggunakan istilah "''enzyme''", yang berasal dari [[bahasa Yunani]] ''ενζυμον'' yang berarti "dalam bahan pengembang" (ragi), untuk menjelaskan proses ini. Kata "''enzyme''" kemudian digunakan untuk merujuk pada zat mati seperti [[pepsin]], dan kata ''ferment'' digunakan untuk merujuk pada aktivitas kimiawi yang dihasilkan oleh organisme hidup.
 
Penemuan bahwa enzim dapat bekerja di luar sel hidup mendorong penelitian pada sifat-sifat biokimiabiokimianya, tetapi identitas kimia enzim tersebutbelum diketahui. BanyakSejumlah peneliti awalilmuwan menemukan bahwa aktivitas enzim diasosiasikan denganterkait protein, tetapi beberapa ilmuwan (seperti peraih Nobel [[Richard Willstätter]]) berargumenberpendapat bahwa protenprotein hanyalahsendiri bertindaktidak sebagaimampu pembawamelakukan enzimkatalisis dan proteinhanya sendiribertindak tidaksebagai dapatpembawa melakukan katalisisenzim. Namun, pada tahun 1926, [[James B. Sumner]] berhasil mengkristalisasi enzim [[urease]] dan menunjukkan bahwa iaenzim ini merupakan protein murni. KesimpulannyaIa adalahkemudian bahwamelakukan proteinhal murni dapatserupa berupaterhadap enzim dankatalase halpada ini1937. secara tuntasBiokimiawan dibuktikan olehAS [[John Howard Northrop|Northrop]] dan [[Wendell Meredith Stanley|Stanley]] yangsecara menelitipasti menunjukkan bahwa protein murni dapat menjadi enzim, melalui penelitiannya terhadap enzim-enzim pencernaan, yaitu pepsin (1930), tripsin, dan kimotripsin. KetigaSumner, ilmuwanNorthrop, inidan Wendel meraih penghargaan Nobel tahun 1946Kimia pada bidangtahun kimia1946.<ref>[http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1946/ 1946 Nobel prize for Chemistry laureates at http://nobelprize.org] Accessed 4 April 2007</ref>
Pada tahun 1897, [[Eduard Buchner]] memulai kajiannya mengenai kemampuan ekstrak ragi untuk memfermentasi gula walaupun ia tidak terdapat pada sel ragi yang hidup. Pada sederet eksperimen di [[Universitas Berlin]], ia menemukan bahwa gula difermentasi bahkan apabila sel ragi tidak terdapat pada campuran.<ref>[http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1907/buchner-bio.html Nobel Laureate Biography of Eduard Buchner at http://nobelprize.org] Accessed 4 April 2007</ref> Ia menamai enzim yang memfermentasi sukrosa sebagai "''zymase''" ([[zimase]]).<ref>[http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1907/buchner-lecture.html Text of Eduard Buchner's 1907 Nobel lecture at http://nobelprize.org] Accessed 4 April 2007</ref> Pada tahun 1907, ia menerima [[penghargaan Nobel]] dalam bidang [[kimia]] "atas riset biokimia dan penemuan fermentasi tanpa sel yang dilakukannya". Mengikuti praktik Buchner, enzim biasanya dinamai sesuai dengan reaksi yang dikatalisasi oleh enzim tersebut. Umumnya, untuk mendapatkan nama sebuah enzim, akhiran ''-ase'' ditambahkan pada nama [[substrat]] enzim tersebut (contohnya: [[laktase]], merupakan enzim yang mengurai [[laktosa]]) ataupun pada jenis reaksi yang dikatalisasi (contoh: [[DNA polimerase]] yang menghasilkan polimer DNA).
 
PenemuanDengan bahwaberhasilnya kristalisasi enzim, dapatstruktur dikristalisasienzim padakemudian akhirnyadapat mengizinkandijabarkan strukturmelalui enzim ditentukan melaluimetode [[kristalografi sinar-X]]. MetodeHal ini pertama kali diterapkan padaterhadap [[lisozim]], sebuah enzim yang ditemukan pada air mata, air ludah, dan telur putih telur, yang mencernadapat memecah lapisan pelindung beberapa bakteri. Struktur enzim ini dipecahkandiuraikan oleh sekelompok ilmuwan yang diketuai oleh [[David Chilton Phillips]] dan dipublikasikanhasilnya padaditerbitkan tahunpada 1965.<ref>{{cite journal |author=Blake CC, Koenig DF, Mair GA, North AC, Phillips DC, Sarma VR.|year=1965|title=Structure of hen egg-white lysozyme. A three-dimensional Fourier synthesis at 2 Angstrom resolution |journal=Nature |volume=22|issue=206|pages=757–61|pmid=5891407|doi=10.1038/206757a0}}</ref> Struktur rinci lisozim dalam resolusi tinggi ini menandai dimulainyapermulaan bidang [[biologi strukturalstruktur]] danserta dimulainya usaha untuk memahami bagaimanacara kerja enzim bekerja padadalam tingkat atom.
Penemuan bahwa enzim dapat bekerja di luar sel hidup mendorong penelitian pada sifat-sifat biokimia enzim tersebut. Banyak peneliti awal menemukan bahwa aktivitas enzim diasosiasikan dengan protein, tetapi beberapa ilmuwan seperti [[Richard Willstätter]] berargumen bahwa proten hanyalah bertindak sebagai pembawa enzim dan protein sendiri tidak dapat melakukan katalisis. Namun, pada tahun 1926, [[James B. Sumner]] berhasil mengkristalisasi enzim [[urease]] dan menunjukkan bahwa ia merupakan protein murni. Kesimpulannya adalah bahwa protein murni dapat berupa enzim dan hal ini secara tuntas dibuktikan oleh [[John Howard Northrop|Northrop]] dan [[Wendell Meredith Stanley|Stanley]] yang meneliti enzim pencernaan pepsin (1930), tripsin, dan kimotripsin. Ketiga ilmuwan ini meraih penghargaan Nobel tahun 1946 pada bidang kimia.<ref>[http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1946/ 1946 Nobel prize for Chemistry laureates at http://nobelprize.org] Accessed 4 April 2007</ref>
 
Penemuan bahwa enzim dapat dikristalisasi pada akhirnya mengizinkan struktur enzim ditentukan melalui [[kristalografi sinar-X]]. Metode ini pertama kali diterapkan pada [[lisozim]], enzim yang ditemukan pada air mata, air ludah, dan telur putih, yang mencerna lapisan pelindung beberapa bakteri. Struktur enzim ini dipecahkan oleh sekelompok ilmuwan yang diketuai oleh [[David Chilton Phillips]] dan dipublikasikan pada tahun 1965.<ref>{{cite journal |author=Blake CC, Koenig DF, Mair GA, North AC, Phillips DC, Sarma VR.|year=1965|title=Structure of hen egg-white lysozyme. A three-dimensional Fourier synthesis at 2 Angstrom resolution |journal=Nature |volume=22|issue=206|pages=757–61|pmid=5891407|doi=10.1038/206757a0}}</ref> Struktur lisozim dalam resolusi tinggi ini menandai dimulainya bidang [[biologi struktural]] dan usaha untuk memahami bagaimana enzim bekerja pada tingkat atom.
 
== Konvensi penamaan ==