Terdapat dua teori mengenai pelekatan subtrat terhadap sisi aktif enzim, yakni teori lock and key dan teori kecocokan induksi. Teori kecocokan induksi menyatakan jika enzim memiliki bentuk sisi aktif yang fleksibel yang bisa menyesuaikan bentuk substratnya. Sisi aktif ini akan termodifikasi melingkupi substrat sehingga terbentuk ikatan kompleks antara enzim dan substrat. Setelahnya produk akan terlepas dari enzim dan sisi aktif enzim akan seperti semula. Jika ada substrat lain, akan terjadi ikatan kompleks kembali dan seterusnya.

Jadi jawaban yang benar dari pertanyaan di atas adalah gambar pada opsi A dan D.

*Gambar B dan C adalah proses yang terjadi pada teori lock and key.

Enzim merupakan biomolekul yang berfungsi sebagai katalis dalam suatu reaksi kimia organik. Enzim kebanyakan bekerja reversibel atau dua arah, di mana enzim dapat menguraikan suatu senyawa dan dapat menyusun senyawa itu kembali.

Arah reaksi yang berjalan pada enzim reversibel biasanya dipengaruhi oleh keberadaan substrat dan produk. Jika substrat lebih banyak dibanding produk, maka arah reaksi akan berjalan dari kiri ke kanan (pada gambar ditunjuk oleh nomor 3 ke 2). Sebaliknya, jika keberadaan produk lebih banyak, maka arah reaksi akan berjalan dari kanan ke kiri (pada gambar ditunjuk oleh nomor 4 ke 1).

Jadi jawaban yang benar untuk pertanyaan di atas adalah 3 ke 2.

Enzim merupakan senyawa protein yang diproduksi oleh sel-sel tubuh makhluk hidup dan berfungsi sebagai biokatalisator. Enzim katalase merupakan enzim intraseluler, yaitu enzim yang bekerja di dalam sel dan berfungsi untuk menguraikan senyawa racun hidrogen peroksida (H₂O₂ ) menjadi air (H₂O) dan oksigen (O₂). Hidrogen peroksida (H₂O₂) merupakan senyawa yang terbentuk dari sisa reaksi transpor pada respirasi aerob sehingga bersifat racun (berbahaya bagi tubuh). Oleh karena itu perlu diuraikan supaya dapat dimanfaatkan kembali. Apabila tubuh kekurangan enzim katalase maka dapat menimbulkan penyakit sebagai berikut.

• Akatalasemia, penderita mangalami luka di mulutnya yang kemudian berkembang menjadi kematian jaringan lunak di sekitarnya akibat kekurangan enzim katalase yang menurun.
• Alzheimer, apabila enzim katalase rendah atau tidak berfungsi dapat terjadi stres oksidatif sehingga timbul penyakit pada sistem syaraf seperti alzheimer.
• Diabetes melitus, enzim katalase juga berfungsi sebagai penangkal radikal bebas seperti hidrogen peroksida yang dapat merusak insulin sehingga apabila enzim katalase rendah maka dapat menyebabkan penyakit DM.
• Vitiligo, kerusakan keratinosit dan melanosit sehingga membuat warna kulit di beberapa bagian menjadi belang. Hal ini karena enzim katalase rendah maupun enzim yang kurang aktif.
• Tumbuh uban, penumpukan hidrogen peroksida yang tidak diuraikan pada rambut dapat mengubah warna rambut dari hitam menjadi abu-abu (beruban).

Jadi, enzim yang berfungsi menguraikan senyawa hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen adalah enzim katalase.

*Renin, berfungsi untuk mengubah kaseinogen menjadi kasein.

*Pepsin, berfungsi untuk mengubah protein menjadi pepton, proteosa, dan polipeptida..

*Amilase, berfungsi untuk mengubah pati atau amilum menjadi maltosa.

*Lipase, berfungsi untuk mengemulsikan lemak menjadi asam lemak dan gliserol.

Ketiga garis persamaan pada gambar di atas menunjukkan berbagai reaksi enzim, baik yang normal tanpa inhibitor (A) maupun dengan inhibitor (B dan C). Inhibitor merupakan zat penghambat kerja enzim yang terdiri dari inhibitor kompetitif (B) dan inhibitor nonkompetitif (C). Inhibitor ini pada nantinya akan menghambat laju reaksi dari enzim.

DDT atau dikloro difenil trikloroetana merupakan senyawa yang digunakan untuk mengendalikan populasi serangga, umumnya pada wilayah beriklim tropis. DDT ini akan menghambat kerja enzim pada serangga, yakni asetilkolinesterase yang merupakan enzim pada sistem saraf serangga. DDT ini bertindak sebagai inhibitor nonkompetitif yang dapat berikatan dengan enzim maupun dengan kompleks enzim-substrat di bagian selain sisi aktif enzim. Ikatan ini menyebabkan perubahan bentuk enzim, sehingga sisi aktif enzim tidak sesuai lagi dengan substratnya. Oleh karena itu, garis yang menunjukkan persamaan efek DDT pada gambar adalah garis C.

Jadi jawaban yang benar adalah C.

Enzim adalah suatu biokatalisator, yaitu suatu bahan yang berfungsi mempercepat reaksi kimia dalam tubuh makhluk hidup, tetapi zat itu sendiri tidak ikut bereaksi, sehingga pada akhir reaksi enzim akan terbentuk kembali. Suatu reaksi kimia yang berlangsung dengan bantuan enzim memerlukan energi yang lebih rendah dibandingkan tanpa enzim.

Pada gambar, reaksi tanpa enzim membutuhkan energi aktivasi yang tinggi (huruf A). Sedangkan reaksi yang melibatkan enzim, memerlukan energi aktivasi yang lebih rendah (huruf B). Sedangkan huruf C menunjukkan jumlah energi yang dibebaskan saat pembentukan produk.

Jadi jawaban yang benar untuk pertanyaan di atas adalah B.

Inhibitor merupakan molekul yang dapat menghambat bahkan menghentikan reaksi enzimatik. Inhibitor secara garis besar terbagi atas inhibitor reversibel dan irreversibel. Inhibitor irreversibel merupakan inhibitor yang berikatan pada sisi aktif enzim secara kovalen, sehingga mempunyai ikatan yang tidak dapat terlepas. Hal tersebut menyebabkan enzim menjadi tidak aktif dan tidak dapat kembali seperti semula.

Jadi jawaban yang benar untuk pertanyaan di atas adalah ikatan antara sisi aktif enzim dan inhibitor tidak bisa terlepas.

Dari studi kasus yang dipaparkan pada soal di atas, enzim selulase yang digunakan Taufiq untuk menguraikan serat rami rusak disebabkan karena enzim telah mengalami denaturasi. Denaturasi ini mengakibatkan sisi aktif enzim yang terdiri dari protein kehilangan struktur tersier dan struktur sekundernya, sehingga substrat tidak bisa lagi menempel pada bagian sisi aktif enzim tersebut. Selain suhu tinggi, denaturasi enzim juga bisa disebabkan oleh tinggi atau rendahnya pH yang akan berpengaruh terhadap aktivitas enzim.

Jadi jawaban untuk pertanyaan di atas adalah denaturasi.

*Proliferasi adalah proses pengulangan siklus sel.

*Optimalisasi adalah proses dimana enzim bekerja optimal.

*Inaktivasi adalah proses penonaktifan enzim yang biasanya terjadi pada suhu rendah.

*Aktivasi adalah proses pengaktifan enzim.

Data pada grafik hubungan antara kecepatan kerja enzim dan pH menunjukan bahwa, kecepatan enzim paling tinggi terjadi pada saat pH 7. Artinya bahwa enzim yang tertera pada grafik akan bekerja secara optimal pada lingkungan netral. Hal ini karena sebagian besar enzim memiliki pH optimal 6-8. Namun, ada beberapa enzim yang memiliki pH optimal pada lingkungan asam, seperti enzim pencernaan pepsin yang bekerja optimal pada pH 2.

Berdasarkan ciri-ciri di atas, enzim yang dimaksud adalah katalase. Enzim katalase merupakan enzim intraseluler, yaitu enzim yang bekerja di dalam sel dan berfungsi untuk menguraikan senyawa racun hidrogen peroksida (H₂O₂ ) menjadi air (H₂O) dan oksigen (O₂). Hidrogen peroksida (H₂O₂) merupakan senyawa yang terbentuk dari sisa reaksi transpor pada respirasi aerob sehingga bersifat racun (berbahaya bagi tubuh). Pada manusia, enzim ini ditemukan pada jantung hati, ginjal, dan sumsum tulang.

Berdasarkan tipe reaksi yang dibantu oleh enzim katalase, enzim ini digolongkan pada oksidoreduktase. Oksidoreduktase merupakan golongan enzim yang mengatalisis reaksi oksidasi dan reduksi.

H₂O₂ $\longrightarrow$ H₂O + O₂

Menurut konsep bilangan oksidasi (biloks), oksidasi adalah reaksi peningkatan biloks, sedangkan reduksi adalah reaksi penurunan biloks. Pada reaksi di atas, atom O mengalami peningkatan biloks (oksidasi) dari -1 menjadi 0 pada O₂ dan sekaligus penurunan biloks (reduksi) dari -1 menjadi -2 pada H₂O.

Jadi jawaban yang benar untuk pertanyaan di atas adalah oksidoreduktase.

*Hidrolase adalah enzim yang berperan sebagai katalis pada reaksi hidrolisis, baik pemecahan ester, glikosida, dan peptida.

*Liase adalah enzim yang mengatalisis reaksi pemutusan ikatan dan menghasilkan ikatan rangkap.

*Isomerase adalah enzim yang bekerja pada reaksi perubahan geometrik atau struktural dalam satu molekul.

*Ligase adalah enzim yang mengatalisis reaksi penggabungan dua molekul.

Enzim merupakan senyawa protein yang diproduksi oleh sel-sel tubuh makhluk hidup dan berfungsi sebagai biokatalisator. Faktor-faktor yang memengaruhi kerja enzim adalah sebagai berikut.

1. Suhu, kecepatan reaksi enzim akan semakin meningkat sejalan dengan meningkatnya suhu pada rentang tertentu, namun di luar suhu tersebut enzim dapat mengalami denaturasi atau rusak
2. pH, sebagian besar enzim memiliki pH optimal 6-8, namun enzim pepsin memiliki pH optimal 2 karena bekerja pada lingkungan asam
3. Inhibitor, merupakan penghambat yang dapat menghambat kerja enzim. contohnya adalah aspirin yang digunakan sebagai obat
4. Aktivator, merupakan molekul yang mempermudah ikatan antara enzim dan substrat
5. Konsentrasi enzim, semakin tinggi konsentrasi enzim maka semakin cepat pula terjadinya reaksi
6. Konsentrasi substrat, penambahan substrat dapat mempercepat terjadinya reaksi jika sisi aktif enzim belum bekerja seluruhnya
7. Zat hasil (produk), jika produk telah terbentuk maka laju reaksi akan melemah

Jadi yang bukan merupakan faktor-faktor yang memengaruhi kerja enzim adalah katalisator.