Enzim & Penghambatnya

1) Definisi dan Contoh Enzim

Enzim adalah molekul biologis (umumnya protein, kadang RNA katalitik atau ribozim) yang berfungsi sebagai katalisator biologis, mempercepat reaksi kimia dalam organisme dengan menurunkan energi aktivasi tanpa ikut habis bereaksi, serta memiliki spesifisitas tinggi terhadap substratnya.

Enzim memiliki sifat spesifik terhadap substratnya karena struktur tiga dimensinya memungkinkan pengikatan selektif pada sisi aktif (active site). Peran enzim sangat penting dalam metabolisme, termasuk reaksi anabolisme (pembentukan molekul kompleks) maupun katabolisme (pemecahan molekul kompleks).

2) Penghambat Enzim (Inhibitor) dan Contohnya

Penghambat enzim atau inhibitor adalah molekul atau zat yang dapat menurunkan atau menghentikan aktivitas enzim dengan cara berikatan pada sisi aktif atau bagian lain dari enzim. Penghambatan ini bisa bersifat sementara (reversibel) maupun permanen (irreversibel).

Jenis-jenis Penghambat Enzim

  • Penghambat kompetitif – bersaing dengan substrat untuk menempati sisi aktif enzim. Contoh: Metotreksat yang menghambat enzim dihidrofolat reduktase.
  • Penghambat non-kompetitif – berikatan di luar sisi aktif enzim sehingga mengubah konformasi enzim dan mengurangi aktivitasnya. Contoh: Ion logam berat seperti Pb²⁺ atau Hg²⁺.
  • Penghambat unkompetitif – berikatan hanya pada kompleks enzim-substrat, sehingga menghambat proses lebih lanjut. Contoh: Litium pada beberapa enzim metabolik.
  • Penghambat irreversibel – mengikat permanen pada enzim sehingga enzim tidak dapat berfungsi kembali. Contoh: Aspirin yang menginaktivasi enzim siklooksigenase (COX).

Contoh Inhibitor dalam Kehidupan Sehari-hari

  • Sayuran: Sisa pestisida nabati tertentu dapat bertindak sebagai inhibitor yang memperlambat proses dekomposisi kompos jika tidak dibilas dari daun sayur yang dibuang.
  • Buah: Senyawa antimikroba alami pada buah (misalnya kulit manggis) dapat menghambat fermentasi jika dicampur tanpa pengolahan awal.
  • Herbal: Minyak atsiri dari sereh atau cengkeh mengandung inhibitor alami yang dapat memperlambat pertumbuhan mikroba tertentu saat pembuatan pupuk cair organik jika digunakan berlebihan.

Enzim sebagai Katalisator dan Fungsinya

Berikut beberapa contoh enzim sebagai katalisator beserta fungsinya:

  • Amilase – mengkatalisis pemecahan pati (amilum) menjadi maltosa atau glukosa. Berfungsi mempercepat proses pencernaan karbohidrat.
  • Lipase – mengkatalisis hidrolisis lemak (trigliserida) menjadi gliserol dan asam lemak. Berfungsi membantu metabolisme lemak dalam sistem pencernaan.
  • Protease (misalnya Tripsin, Pepsin) – mengkatalisis pemecahan protein menjadi peptida atau asam amino. Berfungsi dalam pencernaan dan pemrosesan protein.
  • Katalase: enzim yang mempercepat penguraian hidrogen peroksida (H2O2) menjadi air (H2O) dan oksigen (O2). Fungsi: melindungi sel dari kerusakan oksidatif akibat akumulasi radikal bebas.
  • Laktase: enzim yang mengkatalisis pemecahan laktosa (gula susu) menjadi dua monosakarida, yaitu glukosa dan galaktosa. Fungsi: membantu proses pencernaan gula susu pada usus halus.
  • DNA Polimerase: enzim yang mengkatalisis pembentukan (sintesis) rantai DNA baru dengan menggunakan DNA template sebagai cetakan. Fungsi: berperan penting dalam replikasi DNA, perbaikan DNA, dan memastikan pewarisan materi genetik secara akurat.
  • RNA Polimerase – mengkatalisis sintesis RNA dari template DNA. Berfungsi pada proses transkripsi genetik.
  • ATP Sintase – mengkatalisis pembentukan ATP dari ADP dan fosfat anorganik. Berfungsi sebagai mesin energi utama dalam sel.

Sumber Utama Enzim Terbanyak

Enzim dapat diperoleh dari berbagai sumber biologis. Tiga sumber utama enzim terbanyak adalah:

  1. Hewan: misalnya tripsin dari pankreas sapi, pepsin dari lambung, dan renin untuk penggumpalan susu.
  2. Tumbuhan: misalnya papain dari pepaya, bromelain dari nanas, dan amilase dari biji berkecambah.
  3. Mikroba: seperti enzim protease, amilase, dan lipase dari bakteri (Bacillus sp.), jamur (Aspergillus sp.), serta ragi (Saccharomyces cerevisiae).

Dari contoh tersebut, terlihat bahwa enzim bekerja sangat spesifik pada substrat tertentu dan sangat penting untuk mempertahankan kehidupan karena tanpa enzim, reaksi biokimia akan berlangsung terlalu lambat.

Dengan sifatnya yang spesifik dan efisien, enzim banyak dimanfaatkan dalam industri makanan, farmasi, tekstil, hingga bioteknologi modern.

Enzim yang Paling Cepat Membantu Pertumbuhan Tanaman (Praktis & Teruji di Lahan)

Di praktik budidaya, efek “paling cepat” umumnya datang dari enzim yang segera memobilisasi hara (N, P, K) dan enzim yang menurunkan stres etilen pada akar. Berikut rekomendasi per kelompok tanaman, plus sumber hayati dan cara aplikasinya.

1) Sayur daun (bayam, kubis)

  • Urease → mempercepat konversi urea menjadi bentuk N yang segera dimanfaatkan; respons hijau–segar cepat pada sayuran daun.
  • Fosfatase (termasuk fitase) → melepas P terikat, menaikkan laju fotosintesis & pembentukan klorofil.
  • ACC deaminase (enzim PGPR) → menurunkan etilen stres sehingga akar lebih cepat memanjang & serapan hara meningkat.

Sumber hayati umum: Bacillus spp. (fosfatase), Pseudomonas spp. (ACC deaminase), Azotobacter/Azospirillum (pengikat N; banyak juga penghasil ACC deaminase), Trichoderma spp.

Cara aplikasi singkat

  • Semai/benih: seed-coating biostimulan mikroba (1–2 g/kg benih) atau rendam 15–30 menit sesuai label.
  • Siraman akar: 5–10 mL/L (produk cair) atau 2–5 g/L (serbuk) disiramkan 200–500 mL per rumpun muda.
  • Urea + urease: jika pakai urea, kombinasikan inokulan penghasil urease untuk respons hijau cepat.

2) Sayur umbi (wortel, kentang)

  • Fosfatase & Fitase → krusial untuk pembentukan dan pembesaran umbi (ketersediaan P).
  • Enzim pelarut K (kompleks enzimatik & asam organik dari mikroba) → membantu suplai K untuk pengisian umbi & kualitas.
  • ACC deaminase → akar serabut lebih panjang & banyak, umbi lebih merata.

Sumber hayati umum: Bacillus (pelarut P/K), Frateuria/Klebsiella (pelarut K), Pseudomonas (ACC deaminase), AMF mikoriza (meningkatkan serapan P; memicu aktivitas fosfatase di rizosfer).

Cara aplikasi singkat

  • Pra-tanam: campur inokulan ke kompos/pupukkandang (1–2 kg/ton) sebagai starter enzim tanah.
  • Tanam awal–vegetatif: siram 7–14 hari sekali sampai tajuk stabil; fokus di zona akar muda.

3) Herbal rimpang (kunyit putih & jahe)

  • Fosfatase → memperkaya P untuk pembentukan rimpang.
  • Selulase & Pektinase → mempercepat dekomposisi bahan organik/seresah, memperbaiki porositas & aerasi media rimpang.
  • ACC deaminase → mengurangi stres transplanting & genangan ringan; rimpang cepat “lari”.

Sumber hayati umum: Trichoderma (selulase/pektinase), Bacillus (fosfatase), Pseudomonas (ACC deaminase), AMF mikoriza.

Cara aplikasi singkat

  • Balur/rendam bibit rimpang dengan slurry inokulan (10–20 g/L) sebelum tanam.
  • Tabur/larutkan inokulan di bedengan lembap; ulang tiap 3–4 minggu pada musim hujan.

4) Buah (pisang, mangga, nanas)

  • Fosfatase → mendukung pembentukan akar & vigor awal; penting sebelum fase generatif.
  • Enzim pelarut K → mendorong pembentukan bunga & pengisian buah (K tinggi dibutuhkan).
  • ACC deaminase → menekan stres (kering/garam/tanah padat) sehingga tajuk & akar tumbuh cepat.

Sumber hayati umum: Bacillus/Frateuria (pelarut K), Bacillus (fosfatase), Pseudomonas (ACC deaminase), AMF mikoriza.

Cara aplikasi singkat

  • Fase vegetatif awal: siram di pangkal 1–2 L larutan inokulan per pohon (dosis sesuai label), ulang 30–45 hari.
  • Menjelang berbunga: fokuskan pelarut K + mikoriza; hindari dosis tinggi N pada saat itu.

Ringkasan Cepat (Mana “Paling Cepat” Efeknya?)

  • Respons hijau & pertumbuhan daun cepat: Urease (+ pengikat N) & fosfatase.
  • Akar cepat memanjang (semua komoditas): ACC deaminase.
  • Pembesaran umbi/rimpang & pengisian buah: Fosfatase/fitase + enzim pelarut K.

Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

POC Buah Jeruk Kurang Air

POC Buah Jeruk Kurang Air Pupuk Organik Cair (POC) POC untuk Buah Jeruk Kurang Air dan Kurang Manis Pupuk organik cair (POC) merupakan solusi alami untuk meningkatkan kualitas buah dan kesuburan tanah. Dengan memanfaatkan bahan-bahan seperti jeroan ikan, air kelapa, dan garam, pupuk ini memberikan nutrisi penting yang mendukung pertumbuhan tanaman, terutama pada buah jeruk yang sering menghadapi masalah kekurangan air dan kualitas buah yang kurang optimal. 1. Penyebab Buah Jeruk Kurang Air dan Tidak Manis Kurang Air Saat Pertumbuhan: Pasokan air yang kurang menyebabkan buah menjadi kecil, kering, dan kurang manis. Kekurangan Nutrisi: Unsur hara seperti kalium (K) dan fosfor (P) berperan penting dalam pembentukan gula alami buah. Tanah Tidak Subur: pH tanah yang tidak sesuai (ideal: 5,5–6,5) memengaruhi kualitas buah. Panen Dini: Bua...
Read more

Hormon Tumbuh pada Tumbuhan v1

Hormon Tumbuh pada Tumbuhan Auksin adalah salah satu hormon tumbuh utama pada tumbuhan. Namun, ada beberapa jenis hormon tumbuh lainnya yang juga sangat penting dalam mengatur pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Lima hormon utama ini bekerja saling mendukung atau saling menghambat tergantung pada kebutuhan dan kondisi tumbuhan. Berikut adalah lima hormon tumbuh utama pada tumbuhan: 1. Auksin Fungsi: Memicu pemanjangan sel, dominansi apikal, dan respons terhadap cahaya (fototropisme). Lokasi produksi: Titik tumbuh apikal (pucuk), daun muda, dan biji yang berkembang. 2. Giberelin Fungsi: Merangsang pemanjangan batang, perkecambahan biji, serta pembentukan bunga dan buah. Lokasi produksi: Biji berkecambah, daun muda, akar, dan buah. 3. Sitokinin Fungsi: Merangsang pembelahan sel (mitosis), memperlambat penuaan daun, serta merangsang pertumbuhan tunas samping. Lokasi produksi: Akar, buah, dan biji yang aktif tu...
Read more

Tanaman Kipahit: Manfaat & Pupuk v1

Informasi Tanaman Kipahit (Tithonia diversifolia) Tanaman Kipahit (Tithonia diversifolia) Kandungan Nutrisi Kipahit memiliki kandungan nitrogen tinggi , menempati urutan kedua setelah lamtoro, dan masih di atas tanaman kacang-kacangan. Nilai N bervariasi tergantung lokasi tumbuh. Kipahit juga mengandung unsur P (fosfor) dan K (kalium) yang cukup tinggi, serta unsur mikro seperti Ca, Mg, Zn dan lainnya yang belum teridentifikasi sepenuhnya. Tanaman ini juga digunakan sebagai bahan pestisida nabati . Apa Itu Tanaman Kipahit? Kipahit juga dikenal sebagai bunga bulan atau paitan yang memiliki nama ilmiah Tithonia diversifolia , dan berasal dari Meksiko (dikenal sebagai Mexican sunflower ). Tanaman ini termasuk dalam famili Asteraceae dan menyerupai bunga matahari dengan kelopak kuning dan pusat bunga jingga. Tanaman ini mudah tumbuh di tanah kurang subur dan sering ditemukan di semak-semak, tepi jalan, lereng, dan lahan pertanian s...
Read more