Materi.Co.ID – Hay hay bertemu lagi dengan artikel materi.co.id. Kali ini kita akan membahas tentang enzim katalase. Simak ulasan lengkap nya dibawah ini.
Pengertian Enzim Katalase
Enzim merupakan senyawa yang dibentuk oleh sel tubuh organisme. Pada sel enzim ini diproduksi dengan organel badam mikro peroksisok. Kegunaan dari enzim katalase ini untuk menguraikan Hidogen Peroksida (H2O2), merupakan senyawa racun dalam tubuh yang terbentuk pada proses pencernaan makanan.
Hidrogen peroksida dengan rumus kimia bila H2O2 ditemukan oleh Louis Jacquea Thenard pada tahun 1818. Senyawa ini merupakan bahan kimia organik yang mempunyai sifat oksidator kuat dan bersifat racun dalam tubuh.
Senyawa peroksida harus cepat di uraikan menjadi air (H2O) dan oksigen (O2) yang tidak berbahaya. Enzim katalase dapat mempercepat reaksi penguraian peroksida (H2O2) untuk menjadi air (H2O) dan oksigen (O2). Penguraian peroksida (H2O) ditandai dengan munculnya gelembung
Bentuk reaksi kimianya adalah:
2H2O2 –> 2H2O + O2
Senyawa H2O2 yang berada dalam tubuh sangat berbahaya. Sehingga enzim katalase menguraikan H2O2 menjadi H2O dan gas O2 yang tak berbahaya untuk tubuh.
Ada tidaknya gelembung merupakan indikator adanya air dalam bentuk uap. Sementara menyala atau tidaknya bara merupakan indikator adanya gas oksigen dalam tabung tersebut.
Enzim katalase yang diciptakan peroksisom pada hati akan mengalami denaturasi pada suhu yang tinggi ataupun pada suasana asam dan basa. Enzim katalase bekerja secara optimum pada suhu kamar (±30 0C) dan suasana netral.
Hal ini bisa dilihat pada suasana asam, basa, dan suhu tinggi, laju reaksi menjadi sangat lambat. Bahkan terhenti sama sekali. Indikasinya ialah sedikitnya gelembung yang diciptakan dan bara api tidak menyala. Sementara pada suhu normal dan pH netral, reaksi berjalan dengan lancar.
Struktur Enzim Katalase
Enzim katalase termasuk senyawa hemoprotein yang terdiri dari 4 gugus heme. Heme sendiri ialah suatu kofaktor yang terdiri atas ion besi (Fe) pada pusat cincin heterosiklik yang disebut porphyrin. Heme ini yang akan memungkinkan katalase untuk bereaksi dengan senyawa peroksida. Aktifitas heme diketahui ada di mitokonria, peroksosom dan sitoplasma.
Enzim katalase mempunyai empat rantai polipeptida. Polipeptida ialah protein yang dihasilkan oleh asam nukleat. Polipeptida penyusun enzim ini mempunyai kira-kira 500 asam amino. Sebagian besar organisme yang sudah dikenal menggunakan enzim katalase di setiap organnya. Jumlah enzim katalase paling besar berada pada bagian hati (liver).
Enzim katalase pada tubuh manusia bekerja optimal pada suhu 45 derajat celcius dengan pH optimumnya ialah 7. Suhu dan pH optimum enzim katalase pada setiap spesies berbeda-beda.
Adapun aktifitas enzim katalase dalam sel yaitu,
- Aktivitas Peroksidase : kegiatan enzim katalase dalam mengubah senyawa peroksida menjadi oksigen dan air. Enzim katalase ialah enzim peroksidadsi yang secara khusus digunakan dalam mendekomposisi hidrogen peroksida. Enzim katalase juga mempunyai kemampuan konversi peroksida yang luar biasa. Satu molekul katalase bisa mengubah kira-kira 5 juta molekul peroksida menjadi air serta oksigen.
- Aktifitas Katalase : kemampuan enzim untuk menggunakan satu molekul peroksida sebagai donor elektron dan menjadikan satu molekul peroksida lainnya sebagai akseptor elektron.
Fungsi dan Peran Enzim Katalase
Enzim katalase bekerja dengan susunan beberapa molekul sehingga ke-4 gugus tadi akan membantu penyerapan. Adapun didalam tubuh memiliki kandungan hidrogen peroksida atau H202 yang merupakan hasil dari pernapasan dan dibuat untuk seluruh sel-sel yang hidup.
Kandungan H202 ini sebenarnya sangat berbahaya bagi tubuh untuk itu enzim katalase berfungsi untuk mengkatalis kandungan H202 tersebut. Peran enzim ini juga sebagai peroksidasi yang khusus untuk menjawab dekomposisi hydrogen peroksida sehingga nantinya bisa berubah menjadi oksigen serta air. Untuk satu molekul hydrogen peroksida, enzim ini sanggup mengoksidasinya sampai menjadi oksigen. Kemudian proses peredoksidasian yang kedua akan menjadi air. Hydrogen yang berupa ion sebagai penyeimbang pada reaksi yang tengah berjalan.
Peranan dari enzim katalase memang masih kecil dalam mengkatalis senyawa H202 apabila dibandingkan dengan proses kecepatan pembentukannya. Didalam sel-sel tubuh terdapat katalase namun berjumlah sangat sedikit dan sangat sensitif dengan adanya peroksida. Dengan kapasitasnya yang kecil, enzim ini akan bekerja lebih cepat guna menekan pada serangan oksidator hydrogen peroksida.
Jenis Penyakit Enzim Katalase
Gangguan yang disebabkan oleh kekurangan katalase bisa mengenai semua organ, terutama organ yang mengandung banyak katalase, antara lain:
- Penyakit fibrosis ginjal progresis
- Akatalasia
Akatalasia merupakan suatu ragam genetik di mana terdapat kekurangan enzim katalase dalam sel-sel darah merah. Kelainan ini bersifat otosom (tidak tergantung jenis kelamin) dan ditentukan oleh gen resesif. Proporsi fenotipe ini dalam populasi ± 1%. Orang yang mengalami akatalasia, apabila terkena hidrogen-peroksida (suatu antiseptika) akan mengalami hemolisis.
Penyakit ini merupakan jenis kelainan metabilk. Walaupun kekurangan aktivitas enzim katalase pada jaringan tubuh tetapi hanya sebagian dari penderitanya yang menunjukkan gejala yang berulang pada gusi dan yang berhubungan dengan struktur mulut yang mudah luka. Luka umumnya terjadi sesudah masa pubertas. Gangguan sejenis ini dilaporkan paling banyak terjadi pada masyarakat di Jepang dan Korea, di mana frekuensinya di Jepang sekitar 2 dari 100.000 penduduk.
Merupakan suatu jenis genetik, di mana terdapat kekurangan enzim katalase dalam sel-sel darah. Kelainan ini memiliki sifat otosom (tidak tergantung jenis kelamin) dan ditentukan oleh gen resesif. Proporsi tipe ini dalam populasi kurang lebih 1%. Orang yang menderita akatalasia, apabila terkena hidrogen peroksida (misal melalui antiseptik) akan mengalami hemolisis pada sel-sel darah merah.
- Vitiligo
Menurut National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases (NIAMS) vitiligo merupakan penyakit kulit yang ditandai dengan adanya makula putih yang bisa meluas di beberapa bagian tubuh. Hipotesis neurohormonal muncul sebab keterlibatan norepinefrin (NE) dan monoamine oksidase (MAO) dalam patogenesis vitiligo. Peningkatan kadar NE yang disekresikan keratinosit menimbulkan terbentuknya enzim MAO. Peningkatan kegiatan MAO akan menimbulkan pembentukan hidrogen peroksida yang berlebihan. Jumlah H2O2 yang berlebihan ini tidak diimbangi oleh katalase yang bertindak menentralkan hidrogen peroksida pada kelainan vitiligo.
- Rambut beruban
Penyebab rambut beruban ialah tubuh terlalu banyak memproduksi hidrogen peroksida. Senyawa ini menghalangi produksi melamin, yaitu pigmen yang memberikan warna bagi kulit dan rambut. Banyaknya senyawa hidrogen peroksida yang dihasilkan tidak seimbang dengan produksi katalase dalam tubuh.
Demikianlah bahasan kita mengenai enzim katalase. Terima kasih bagi yang menyempatkan waktu untuk membaca dan mampir di artikel √ Enzim Katalase : Pengertian, Struktur & Fungsinya Lengkap. Semoga bermanfaat dan menambah wawasan kamu ?
Baca Juga Artikel Lainnya
- √ Enzim Restriksi : Pengertian, Fungsi & Jenisnya Lengkap
- √ Fungsi Osmosis : Pengertian, Jenis, Proses & Faktornya Lengkap
- √ Klasifikasi Arthropoda : Pengertian, Ciri & Peranannya Lengkap
- √ Faktor Pencemaran : Pengertian, Jenis & Dampaknya Lengkap
- √ Peranan Nematoda : Pengertian, Ciri, Klasifikasi & Sistem Organnya Lengkap
