Enzim adalah protein yang bertindak sebagai katalis dalam reaksi biokimia untuk meningkatkan laju reaksi tanpa habis dalam reaksi. Ada ribuan jenis enzim yang bekerja dalam tubuh Anda untuk melaksanakan fungsinya, seperti pencernaan dan produksi energi. Suhu berperan penting dalam biologi sebagai cara untuk mengatur reaksi.

Aktivitas enzim meningkat dengan meningkatnya suhu, dan pada gilirannya meningkatkan laju reaksi. Ini juga berarti aktivitas menurun pada suhu dingin. Semua enzim memiliki kisaran suhu ketika mereka aktif, tetapi ada suhu tertentu di mana mereka bekerja secara optimal.

Apa itu enzim?

Reaksi biologi dan kimia dapat terjadi sangat lambat. Kebanyakan organisme hidup menggunakan enzim untuk menemukan laju reaksi sampai kecepatan yang lebih menguntungkan. Enzim yang terbuat dari protein dan sangat spesifik. Suhu dapat mengatur aktivitas enzim antara tinggi dan rendah. Enzim memiliki beberapa daerah yang dapat diaktifkan dengan co-faktor untuk mengubahnya dan mematikan.

Co-faktor biasanya vitamin yang dikonsumsi melalui berbagai sumber makanan dan membuka situs aktif pada enzim. Situs aktif yang mana reaksi berlangsung pada enzim dan hanya dapat bertindak pada satu substrat, yang dapat protein atau gula lain. Cara yang baik untuk berpikir tentang hal ini adalah model kunci-dan-gembok. Hanya satu kunci dapat membuka gembok dengan benar. Demikian pula, hanya satu enzim dapat menempel ke substrat dan membuat reaksi terjadi lebih cepat.

Jenis Enzim

Ada sekitar 3.000 enzim yang unik, masing-masing sesuai dengan satu sasaran, atau substrat, dan mempercepat reaksi untuk satu produk tertentu. Enzim dapat membuat sel-sel otak Anda bekerja lebih cepat dan membantu membuat energi untuk menggerakkan otot-otot Anda.

Mereka juga memainkan peran besar dalam sistem pencernaan, termasuk amilase yang memecah gula, protease yang memecah protein, dan lipase yang memecah lemak. Semua enzim bekerja pada kontak, jadi ketika salah satu dari enzim ini bersentuhan dengan substrat yang tepat, ia mulai bekerja segera.

Pengaruh Suhu pada Reaktivitas Enzim

Tumbukan antara semua molekul meningkat dengan meningkatnya suhu. Hal ini disebabkan peningkatan kecepatan dan energi kinetik yang mengikuti kenaikan suhu. Dengan kecepatan lebih cepat, akan ada lebih sedikit waktu antara tabrakan. Hal ini menyebabkan lebih banyak molekul mencapai energi aktivasi, yang meningkatkan laju reaksi. Karena molekul juga bergerak lebih cepat, tumbukan antara enzim dan substrat juga meningkat.

Suhu optimum

Setiap enzim memiliki suhu yang bekerja secara optimal, yang pada manusia adalah sekitar 37 derajat Celcius (98,6 derajat Fahrenheit) – suhu tubuh normal bagi manusia. Namun, beberapa enzim bekerja sangat baik pada suhu yang lebih rendah seperti 4 derajat Celcius (39 derajat Fahrenheit), dan beberapa pekerjaan yang benar-benar baik di suhu yang lebih tinggi seperti 95 derajat Celsius (203 derajat Fahrenheit).

Misalnya, enzim pada hewan dari Kutub Utara memiliki enzim yang disesuaikan dengan memiliki suhu optimum yang lebih rendah, dan hewan di iklim gurun telah enzim yang disesuaikan dengan suhu optimum yang lebih tinggi. Sementara suhu yang lebih tinggi melakukan meningkatkan aktivitas enzim dan laju reaksi, enzim masih protein, dan seperti semua protein, suhu di atas 40 derajat Celcius (104 derajat Fahrenheit) akan mulai menghancurkan mereka. Misalnya, kuning telur, yang sebagian besar protein, akan mulai memecah dan saat memasaknya pada suhu 42 derajat Celsius (108 derajat Fahrenheit). Jadi, kedua ujung rentang aktivitas enzim ditentukan oleh kapan suhu mulai kegiatan dan kapan suhu mulai memecah protein.