enzim dan asam nukleat

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

            Suatu reaksi kimia, khususnya antara senyawa organik, yang dilakukan dalam laboratorium memerlukan suatu kondisi yang ditentukan oleh beberapa faktor seperti suhu, tekanan, waktu, dan lain-lain. Apabila salah satu kondisi tidak sesuai dengan apa yang seharusnya dibutuhkan maka reaksi tidak dapat berlangsung dengan baik. Tubuh kita merupakan laboratorium yang sangat rumit, sebab di dalamnya terjadi reaksi kimia yang beraneka ragam. Penguraian zat-zat yang terdapat dalam makanan kita, penggunaan hasil uraian untuk memperoleh energi, penggabungan kembali hasil uraian untuk membentuk persediaan makanan dalam tubuh serta banyak macam reaksi lain yang apabila dilakukan di dalam laboratorium atau in vitro membutuhkan keahlian khusus serta waktu yang lama, dapat berlangsung dengan baik di dalam tubuh atau in vivo tanpa memerlukan suhu tinggi dan dapat terjadi dalam waktu yang relatif singkat. Reaksi atau proses kimia yang berlangsung dengan baik dalam tubuh kita ini dimungkinkan karena adanya katalis yang disebut enzim.

            Pengetahuan tentang katalis 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. Proses kimia yang terjadi dengan pertolongan enzim telah dikenal sejak zaman dahulu misalnya pembuatan anggur dengan cara fermentasi atau peragian. demikian pula pembuatan asam cuka termasuk proses kimia berdasarkan aktivitas enzim. Dahulu proses fermentasi dianggap hanya terjadi dengan adanya sel yang mengandung enzim.

            Enzim dikenal untuk pertama kalinya sebagai protein oleh Sumner pada tahun 1926 yang telah berhasil mengisolasi urease dari ‘kara pedang’ (jack bean). Urease adalah enzim yang dapat menguraikan urea menjadi CO₂ dan NH₃. Beberapa tahun kemudian Northrop dan Kunitz dapat mengisolasi pepsin, tripsin, kimotripsin, selanjutnya makin banyak enzim yang telah dapat diisolasi dan telah dibuktikan bahwa enzim tersebut ialah suatu protein.

            Asam nukleat telah menjadi bahan penelitian para ahli biokimia sejak senyawa ini diisolasi dari inti sel untuk pertama kalinya. Ada dua jenis asam nukleat yaitu DNA (deoxyribonucleic acid) atau asam deoksiribonukleat dan RNA ( ribonucleic acid) atau asam ribonukleat.

1.2 Rumusan Masalah

1.      Apakah pengertian enzim?

2.      Bagaimana tatanama dan kekhasan enzim?

3.      Bagaimana fungsi dan cara kerja enzim?

4.      Bagaimana cara penggolongan enzim?

5.      Apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim?

6.      Apakah pengertian koenzim?

7.      Apakah pengertian asam nukleat?

8.      Bagaimana struktur dari nukleotida dan nukleosida?

9.      Bagaimana struktur DNA dan RNA?

1.3 Metode Penulisan

Metode yang digunakan oleh penulis dalam penyusunan makalah ini adalah metode kepustakaan yang bersumber dari buku dan internet yang berkaitan dengan permasalahan makalah ini.

1.4 Tujuan Penulisan

1.      Untuk mengetahui pengertian enzim.

2.      Untuk mengetahui bagaimana tatanama dan kekhasan enzim.

3.      Untuk mengetahui fungsi dan cara kerja enzim.

4.      Untuk mengetahui cara penggolongan enzim.

5.      Untuk mengetahui faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi kerja enzim.

6.      Untuk mengetahui pengertian koenzim.

7.      Untuk mengetahui pengertian asam nukleat.

8.      Untuk mengetahui bagaimana struktur dari nukleotida dan nukleosida.

9.      Untuk mengetahui bagaimana struktur DNA dan RNA.

BAB II

ISI MAKALAH

A.    ENZIM

1.      Pengertian Enzim

Enzim atau fermen (dalam bahasa yunani, en = di dalam dan zyme = ragi) adalah senyawa organik yang tersusun atas protein, dihasilkan oleh sel, dan berperan sebagai biokatalisator dalam reaksi kimia. Enzim merupakan suatu polimer biologik yang mengkatalisis lebih dari satu proses dinamik yang memungkinkan kehidupan.

Dari hasil penelitian para ahli biokimia ternyata banyak enzim mempunyai gugus bukan protein (kofaktor), jadi termasuk golongan protein majemuk. Enzim semacam ini (holoenzim) terdiri atas protein (apoenzim) dan suatu gugus bukan protein (kofaktor). Kofaktor ada yang terikat kuat pada protein (protestik), ada pula yang tidak begitu kuat ikatannya (koenzim). Sebagai contoh enzim katalase terdiri atas protein dan ferriprotorfirin. Ada juga enzim yang terdiri dari protein dan logam, misalnya askorbat oksidase adalah protein yang mengikat tembaga.

2.      Tata Nama dan Kekhasan Enzim

a.       Tata Nama Enzim

Secara umum nama tiap enzim disesuaikan dengan nama substratnya, dengan penambahan ‘ase’ di belakangnya. Substrat adalah senyawa yang bereaksi dengan bantuan enzim. Sebagai contoh enzim yang menguraikan urea (substrat) dinamakan urease. Kelompok enzim yang mempunyai fungsi sejenis diberi nama menurut fungsinya, misalnya hidrolase adalah kelompok enzim yang mempunyai fungsi sebagai katalis dalam reaksi hidrolisis. Karena itu disamping nama trivial (biasa) maka oleh Commisison on Enzymes of the International Union of Biochemistry telah ditetapkan pula tata nama yang sistematik, disesuaikan dengan pembagian atau penggolongan enzim didasarkan pada fungsinya. Secara ringkas, sistem penamaan enzim menurut IUB dijelaskan sebagai berikut:

1)      Reaksi dan enzim yang mengkatalisis membentuk 6 kelas, masing-masing mempunyai 4-13 subkelas.

2)      Nama enzim terdiri atas 2 bagian, pertama menunjukkan substrat dan kedua ditambah dengan –ase yang menunjukkan tipe reaksi yang dikatalisis. Contoh: heksosa isomerase (subsrat: heksosa dengan reaksi isomerase).

3)      Jika diperlukan, ditambah dengan informasi tambahan tentang reaksi dalam tanda kurung di bagian akhir nama. Contoh: 1.1.1.37 L-malat:NAD⁺ oksidoreduktase (dekarboksilasi).

4)      Setiap enzim mempunyai nomor kode (EC) yang terdiri atas:

-          Digit pertama        : kelas tipe reaksi

-          Digit kedua           : subkelas tipe reaksi

-          Digit ketiga           : subsubkelas tipe reaksi

-          Digit keempat       : untuk enzim spesifik

Contoh: 2.7.1.1 diuraikan menjadi:

-          Kelas 2                  : transferase

-          Subkelas 7             : transfer fosfat

-          Subsubkelas 1       : alkohol merupakan akseptor fosfat

-          Enzim spesifik 1    : heksokinase atau ATP:D-heksosa 6-fosfotransferase.

Suatu enzim yang mengkatalisis pemindahan fosfat dari ATP ke gugus hidroksil atom C ke enam molekul glukosa.

b.      Kekhasan enzim

Daya katalitik enzim sangat besar, yaitu mampu mempercepat reaksi kimia minimal sejuta kali. Tanpa enzim, kecepatan sebagian besar reaksi kimia di dalam sistem biologi sangatlah rendah sehingga tak dapat diukur. Bahkan reaksi yang sederhana sekalipun seperti hidrasi CO₂ harus dikatalisis oleh enzim karbonat anhidrase.

Karbonat anhidrase

CO₂  +  H₂O ―――――――――→ H₂CO₃

           Enzim sangat spesifik, baik terhadap terhadap jenis reaksi yang dikatalisisnya maupun terhadap substrat atau reaktan yang diolahnya. Satu enzim biasanya mengkatalisis satu jenis reaksi kimia saja, atau seperangkat reaksi yang sejenis. Dalam reaksi enzimatik sangat jarang terjadi reaksi sampingan yang menyebabkan terbentuknya hasil sampingan yang tak berguna.

Gambar 2.1. Model spesifitas enzim terhadap substrat dan reaksi tertentu

Sumber: www.bioweb.wku.edu\courses\BIOL115\Wyatt\Biochem\metabolism.htm,

3.      Fungsi dan Cara Kerja Enzim

a.       Fungsi Enzim

Fungsi suatu enzim ialah sebagai katalis untuk suatu proses biokimia yang terjadi dalam sel maupun di luar sel. Suatu enzim dapat mempercepat reaksi 10⁸ sampai 10¹¹ kali lebih cepat daripada suatu reaksi tersebut dilakukan tanpa katalis. Jadi enzim dapat berfungsi sebagai katalis yang sangat efisien, di samping mempunyai derajat kekhasan yang tinggi. Oleh karena itu, enzim mempunyai peranan yang sangat penting  dalam reaksi metabolisme. Peranan enzim dalam reaksi metabolisme adalah sebagai berikut:

1)      Biokatalisator yaitu meningkatkan kecepatan reaksi kimia dengan menurunkan energi aktivasinya tetapi tidak ikut bereaksi.

2)      Modulator yaitu mengatur reaksi yang bersifat acak menjadi berpola. Misalnya glukosa yang terbentuk selama proses fotosintesis. Jika konsentrasi glukosa telah melebihi keseimbangan, maka akan terurai menjadi CO₂ dan H₂O. Dengan adanya enzim, glukosa dapat diubah menjadi sukrosa atau amilum. Dalam bentuk sukrosa dapat diedarkan ke seluruh jaringan melalui floem dan disimpan dalam bentuk amilum. Dengan mengubah glukosa menjadi molekul lain, maka proses fotosintesis dapat terus berlangsung tidak terhambat oleh akumulasi hasilnya.

b.      Cara Kerja Enzim

a)      Kompleks enzim substrat

Untuk dapat bekerja pada suatu zat atau substrat harus ada hubungan atau kontak antara enzim dengan substrat. Suatu enzim mempunyai ukuran yang lebih besar daripada substrat. Oleh karena itu, seluruh bagian enzim dapat berhubungan dengan substrat. Hubungan antara substrat dengan enzim hanya terjadi pada satu bagian atau tempat saja. Tempat atau bagian enzim yang mengadakan hubungan atau kontak dengan substrat dinamai bagian aktif atau active site. Ada dua teori tentang cara kerja enzim, yaitu:

1)      Teori Kunci dan Gembok (Emil Fischer, 1884)

            Menurut teori ini, sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuai untuk satu jenis substrat saja. Bentuk substrat sesuai dengan bentuk sisi aktif, seperti kunci dengan anak kunci. Hal ini menyebabkan enzim bekerja secara spesifik. Selama reaksi berjalan, enzim dan substrat berkombinasi sementara membentuk kompleks enzim-substrat yang merupakan kesatuan yang kaku. Setelah reaksi selesai, hasil reaksi (produk) tidak lagi sesuai dengan bentuk sisi aktif enzim. Jika enzim mengalami denaturasi (rusak) karena panas, maka bentuk sisi aktif berubah sehingga substrat tidak sesuai lagi.

            (Sumber: http://www.google.co.id. Diakses tanggal 20 Februari 2012)

2)      Teori Kecocokan Induksi (Daniel Koshland)

            menurut teori ini, sisi aktif enzim lebih fleksibel dalam menyesuaikan struktur atau bentuk substrat. Artinya bentuk substrat tidak harus sama persis dengan bentuk sisi aktif enzim, sehingga ikatan antara enzim dan substrat bersifat dinamis. Karena terjadi perubahan dalam struktur (konformasi) sisi aktif enzim yang menyesuaikan dengan bentuk substratnya.

            (Sumber : http://www.google.co.id. Diakses tanggal 20 Februari 2012)

b)      Persamaaan Michaelis – Menten

                  Leonor Michaelis dan Maude Menten pada tahun 1913 mengajukan hipotesis bahwa dalam reaksi enzim terjadi dahulu kompleks enzim-substrat yang kemudian menghasilkan hasil reaksi dan enzim kembali. Secara sederhana hipotesis Michaelis dan Menten itu dapat dituliskan sebagai berikut :

 Enzim (E) + Substrat (S)                kompleks enzim-substrat (ES)

                                                                                                                                                                                                         Enzim (E) + Hasil reaksi (P)

            Michaelis dan Menten berkesimpulan bahwa kecepatan reaksi tergantung pada konsentrasi kompleks enzim-substrat (ES), sebab apabila tergantung konsentrasi substrat (S), maka penambahan konsentrasi substrat akan menghasilkan pertambahan kecepatan reaksi yang apabila digambarkan akan merupakan garis lurus.

4.       Penggolongan Enzim

Enzim digolongkan menurut tipe reaksi yang diikutinya dan mekanisme reaksinya, sedangkan masing-masing enzim diberi nama menurut substratnya, misalnya urease, arginase dan lain-lain. Di samping itu ada pula beberapa enzim yang dikenal dengan nama lainnya misalnya pepsin, tripsin dan lain-lain. Oleh Commission on Enzymes of the International Union of Biochemistry, enzim dibagi dalam enam golongan besar. Penggolongan ini didasarkan atas reaksi kimia dimana enzim memegang peranan, yaitu : oksidoreduktase, tranferase, hidrolase, liase, isomerase, dan ligase.

1)      Oksidoreduktase, enzim-enzim yang termasuk golongan ini dapat dibagi dalam dua bagian yaitu dehidrogenase dan oksidase. Dehidrogenase bekerja pada reaksi-reaksi dehidrogenase, yaitu reaksi pengambilan atom hidrogen dari suatu senyawa (donor). Hidrogen yang dilepas diterima oleh senyawa lain (akseptor).

2)      Tranferase, enzim yang termasuk golongan ini bekerja sebagai katalis pada reaksi pemindahan suatu gugus dari suatu senyawa kepada senyawa lain.  Beberapa contoh enzim yang termasuk golongan ini ialah metiltransferase, hidroksimetiltransferase, karboksiltranferase, asiltranferase dan amino tranferase atau disebut juga transaminase.

3)      Hidrolase, enzim yang termasuk golongan ini bekerja sebagai katalis pada reaksi hidrolisis. Ada tiga jenis hidrolase, yaitu yang memecah ester atau esterase, memecah glikosida, dan yang memecah ikatan peptide. Contoh enzim golongan ini adalah esterase, lipase, fosfatase, amylase, amino peptidase, karboksi peptidase, pepsin, tripsin dan krimotripsin.

4)      Liase, enzim yang termasuk golongan ini mempunyai peranan penting dalam reaksi pemisahan suatu gugus dari suatu substrat (bukan cara hidrolisis) atau sebaliknya. Contoh enzim golongan ini antara lain dekarboksilase, aldolase dan hidratase.

5)      Isomerase, enzim yang termasuk golongan ini bekerja pada perubahan intramolekuler, misalnya reaksi perubahan glukosa menjadi fruktosa, perubahan senyawa L menjadi senyawa D, senyawa sisi menjadi senyawa trans dan lain-lain.

6)      Ligase, enzim yang termasuk golongan ini bekerja pada reaksi-reaksi penggabungan dua molekul. Oleh karena itu enzim-enzim tersebut juga dinamakan sintetase. Ikatan yang terbentuk dari penggabungan tersebut adalah ikatan C-O, C-S, C-N, atau C-C. Contoh enzim golongan ini antara lain glutamine sintetase dan piruvat karboksilase.

5.      Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim

            Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kerja enzim, yaitu:

1)      Konsentrasi enzim, pada suatu konsentrasi substrat tertentu, kecepatan reaksi bertambah dengan bertambahnya konsentrasi enzim.

2)      Konsentrasi Substrat, hasil eksperimen menunjukkan bahwa dengan konsentrasi enzim yang tetap, maka pertambahan konsentrasi substrat akan menaikkan kecepatan reaksi. Akan tetapi pada batas konsentrasi tertentu, tidak terjadi kenaikan kecepatan reaksi walaupun konsentrasi substrat diperbesar.

3)      Suhu, pada suhu rendah reaksi kimia berlangsung lambat, sedangkan pada suhu yang lebih tinggi reaksi berlangsung lebih cepat. Di samping itu, karena enzim adalah suatu protein, maka kenaikan suhu dapat menyebabkan terjadinya proses denaturasi, sehingga bagian aktif enzim akan terganggu dan dengan demikian konsentrasi efektif enzim menjadi berkurang dan kecepatan reaksinya  pun menurun. Kenaikan suhu sebelum terjadinya proses denaturasi dapat menaikkan kecepatan reaksi. Namun kenaikan suhu pada saat terjadinya denaturasi akan mengurangi kecepatan reaksi. Oleh karena ada dua pengaruh yang berlawanan, maka akan terjadi suatu titik optimum, yaitu suhu yang paling tepat bagi suatu proses reaksi yang menggunakan enzim tersebut.

4)      pH, struktur ion enzim tergantung pada pH lingkungan. Enzim dapat berbentuk ion positif, ion negative atau ion bermuatan ganda (zwitter ion). Dengan demikian perubahan pH lingkungan akan berpengaruh terhadap efektifitas bagian aktif enzim dalam membentuk kompleks enzim substrat. Tinggi rendahnya pH juga dapat menyebabkan denaturasi yang dapat menurunkan aktifitas enzim, sehingga diperlukan suatu pH optimum yang dapat menyebabkan kecepatan reaksi enzim yang paling tinggi.

5)      Produk/hasil reaksi (dapat menghambat enzim)

6)      Zat penggiat (aktivator), misalnya logam alkali, logam alkali tanah, Mn, Mg, dan Cl.

7)      Zat penghambat (Inhibitor), yaitu molekul atau ion yang dapat menghambat reaksi pembentukan kompleks enzim-substrat. Ada dua macam inhibitor enzim, yaitu:

-          Inhibitor/penghambat kompetitif, produk (sebagai zat inhibitor) berkompetisi dengan substrat untuk berikatan dengan sisi aktif enzim. Dapat diatasi dengan menambahkan konsentrasi substrat.

-          Inhibitor/penghambat alosterik (non-kompetitif), produk (sebagai zat inhibitor) berikatan pada bagian enzim selain sisi aktif enzim yang disebut sisi alosterik dan menyebabkan sisi aktif berubah sehingga substrat tidak dapat berikatan dengan enzim.

6.      Koenzim

            Sejumlah besar enzim membutuhkan suatu komponen lain untuk dapat berfungsi sebagai katalis. Komponen ini secara umum disebut kofaktor. Kofaktor ini dibagi tiga kelompok, yaitu gugus prostetik, koenzim dan aktivator. Gugus prostetik adalah kelompok kofaktor yang terikat pada enzim dan tidak mudah terlepas dari enzimnya, contohnya flavin adenine dinukleotida yang merupakan gugus prostetik yang terikat pada enzim suksinat dehidrogenase. Suatu koenzim adalah molekul organik kecil, tahan terhadap panas, yang mudah terdisosiasi dan dapat dipisahkan dari enzimnya dengan cara dialisis, contohnya adalah NAD, NADP, asam tetra hidrofosfat, tiamin pirofosfat dan ATP. Banyak enzim yang memerlukan koenzim untuk dapat berfungsi aktif sebagai katalisator. Koenzim akan memperbesar kemampuan katalitik suatu enzim sehingga jauh melebihi kemampuan yang ditawarkan. Koenzim yang berikatan secara erat dengan enzim melalui ikatan kovalen atau non kovalen sering disebut sebagai gugus prostetik. Reaksi-reaksi yang memerlukan koenzim antara lain: reaksi  oksidoreduksi, pemindahan gugus serta isomerisasi, dan reaksi yang membentuk ikatan kovalen. Aktivator pada umumnya ialah ion-ion logam yang terikat atau mudah terlepas dari enzim, contohnya aktivator logam adalah K⁺⁺, Mn⁺⁺, Mg⁺⁺,  Cu⁺⁺ atau Zn⁺⁺.  

Beberapa koenzim  mempunyai struktur yang mirip dengan vitamin bahkan menjadi bagian dari molekul vitamin tersebut. Hubungan antara vitamin dengan koenzim tampak pada contoh berikut :

1)      Niasin, merupakan nama vitamin yang berupa molekul nikotinamida atau asam nikotinat. Molekul nikotinamida terdapat sebagai bagian dari molekul NAD⁺, NADP⁺_.  Kekurangan niasin akan mengakibatkan pellagra pada manusia.

2)      Molekul riboflavin atau vitamin B2 terdiri atas D ribitol yang terikat pada cincin issoaloksazon yang tersubstitusi. Vitamin ini dikenal sebagai faktor pertumbuhan. Molekul riboflavin merupakan bagian dari molekul FAD.

3)      Asam lipoat adalah suatu vitamin yang juga merupakan faktor pertumbuhan dan terdapat dalam hati. Asam ini terdapat dalam dua bentuk teroksidasi dan tereduksi, berfungsi sebagai kofaktor pada enzim piruvat dehidrogenase dan ketoglutarat dehidrogenase, berperan dalam reaksi pemisahan gugus akil.

4)      Biotin adalah vitamin yang terdapat dalam hati dan berikatan dengan suatu protein. Biotin berfungsi sebagai koenzim dalam reaksi karboksilasi.

5)      Tiamin atau vitamin B₁ umumnya terdapat dalam keadaan bebas dalam beras atau gandum. Kekurangan vitamin B₁ akan mengakibatkan penyakit beri-beri. Koenzim yang berasal dari vitamin B₁ ialah tiaminifosfat (TPP) dan berperan dalam reaksi yang menggunakan enzim alpa keto dekarboksilase, asam alpa keto oksidase, transketolase dan fosfo ketolase.

6)      Vitamin B₆ terdiri dari tiga senyawa yaitu piridoksal, piridoksin dan piridoksamin. Kekurangan vitamin B₆ dapat mengakibatkan dermatitis (penyakit kulit) dan gangguan pada sistem saraf pusat. Koenzim dari vitamin B₆ ialah piridoksalfosfat dan piridoksaminofosfat.

7)      Asam folat dan derivatnya terdapat banyak dalam alam. Bakteri dalam usus memproduksi asam fosfat dalam jumlah kecil. Koenzim yang berasal dari vitamin ini ialah asam tetrahidrofosfat (FH4). Peranan FH4 ialah sebagai pembawa unit senyawa satu atom karbon yang berguna dalam biosintesis purin, serin dan glisin.

8)      Vitamin B₁₂ sebagaimana diisolasi dari hati adalah sianokobalamina. Fungsi vitamin B₁₂ adalah bekerja pada beberapa reaksi anatara lain reaksi pemecahan ikatan C-C, ikatan C-O, dan ikatan C-N dengan enzim mutase dan dehidrase.

9)      Asam pantotenat terdapat dalam alam sebagai komponen dalam molekul koenzim A. Vitamin ini diperlukan oleh tubuh sebagai faktor pertumbuhan. Koenzim A berperan penting sebagai pembawa gugus asetil, khususnya dalam biosintesis asam lemak.

Di samping koenzim yang mempunyai hubungan struktural dengan vitamin, ada pula koenzim yang tidak berhubungan dengan vitamin, yaitu adenosine trifosfat atau ATP. Koenzim ini termasuk golongan senyawa berenergi tinggi.

B.     ASAM NUKLEAT

1.      Pengertian Asam Nukleat

            Asam nukleat adalah suatu polimer yang terdiri atas banyak molekul nukleotida. Asam nukleat ada dua macam, yaitu DNA dan RNA. Asam-asam nukleat terdapat pada jaringan-jaringan tubuh sebagai nukleoprotein, yaitu gabungan antara asam nukleat dengan protein. Untuk memperoleh asam nukleat dari jaringan-jaringan tersebut, dapat dilakukan ekstraksi terhadap nukleoprotein terlebih dahulu menggunakan larutan garam 1M. Cara lain untuk memisahkan asam nukleat dari protein ialah menggunakan enzim pemecah protein, misalnya tripsin. Ekstraksi terhadap jaringan-jaringan dengan asam triklorasetat, dapat pula memisahkan asam nukleat. Denaturasi protein dalam campuran dengan asam nukleat ini dapat pula menyebabkan terjadinya denaturasi asam nukleat itu sendiri. Oleh karena itu asam nukleat itu mengandung pentosa, maka bila dipanasi dengan asam sulfat akan terbentuk furfural. Furfural ini akan memberikan warna merah dengan anilina asetat atau warna kuning dengan p-bromfenilhidrazina. Apabila dipanasi dengan difenilamina dalam suasana asam, DNA akan memberikan warna biru. Pada dasarnya reaksi-reaksi warna untuk ribosa dan dioksiribosa dapat digunakan untuk keperluan identifikasi asam nukleat.

2.      Struktur Nukleotida dan Nukleosida

            Molekul nukleotida terdiri atas nukleosida yang mengikat asam fosfat. Molekul nukleosida terdiri atas pentosa (deoksiribosa atau ribosa) yang mengikat suatu basa (deriva dan pirimidin). Apabila suatu nukleoprotein dihidrolisis sempurna akan dihasilkan protein, asam fosfat,pentosa dan basa purin atau pirimidin. Nukleotida terdapat sebagai molekul bebas atau berikatan dengan sesama nukleotida membentuk asam nukleat.

            Nukleosida terbentuk dari basa purin atau pirimidin dengan ribosa atau deoksiribosa. Basa purin atau pirimidin terikat pada pentosa oleh ikatan glikosidik, yaitu pada atom  karbon. Guanosin adalah suatu nukleosida yang terbentuk dari guanin dengan ribosa. Beberapa nukleosida yang terbentuk dari basa purin atau dari basa pirimidin  dengan ribose adalah:

-          Adenin nukleosida atau Adenosin                                   

-          Guanin nukleosida atau Guanosin                                   

-          Urasil nukleosida  atau Uridin                                                     

-          Timin nukleosida   atau Timinidin                                    

-          Sitosin nukleosida atau Sitidin

3.      Struktur DNA (Asam Deoksiribonukleat)

            DNA merupakan rangkaian nukleotida atau polinukleotida.Setiap nukleotida DNA terdiri atas satu gugus gula pentosa yang disebut Deoksiribosa, satu gugus fosfat, dan satu basa nitrogen. Basa nitrogen terdiri atas Adenin(A) dan guanin (G) dari golongan purin serta sitosin (S) dan Timin (T) dari golongan pirimidin. Gabungan antara satu basa nitrogen dan satu gugus gula pentose disebut nukleosida. DNA memiliki struktur heliks ganda atau seperti tangga tali yang terpilin dan tersusun atas dua rantai polinukleotida  secara antiparalel (berlawanan) satu sama lain yaitu satu benang berjalan dari ujung 3 ke ujung 5 dan benang lain dari ujung 5 ke ujung 3. Pasangan basa nitrogen  pada DNA selalu tetap yaitu adenin dengan timin(A-T) yang dihubungkan oleh dua ikatan hidrogen dan sitosin dengan guanin (S-G) yang dihubungkan oleh tiga ikatan hidrogen. DNA terdapat didalam nukleos, mitokondria, plastida dan sentriol.

4.      Struktur RNA (Asam Ribonukleat)

            RNA merupakan raingkaian nukleotida tunggal atau polinukleotida tunggal. Setiap nukleotida RNA disebut ribonukleotida tersusun atas gula ribose, gugus fosfat, dan sebuah basa  niutrogen. Basa nitrogen pada RNA adalah adenin (A) dan guanin (G)  dari golongan purin serta sitosin (S) dan urasil (U) dari golongan pirimidin. Adenin berpasangan dengan urasil (A-U) dan sitosin dengan guanine ( S-G). RNA dicetak oleh DNA dalam  nukleos dan digunakan untuk mensetesis protein dalam sitoplasma. RNA dibedakan menjadi tiga macam, yaitu:

1)      RNA messenger (mRNA) atau RNA duta (RNA d)

            Berbentuk pita tunggal,merupakan RNA terpanjang, terdapat di dalam nukleus, dan dicetak (proses transkripsi) oleh DNA. Berfungsi sebagai pembawa kode informasi genetic dari DNA sehingga disebut sebagai kodon. Macam RNA d yang dicetak tergantung pada macam protein yang akan disentesis.

2)      RNA transfer  (RNA t)

            Merupakan RNA yang terpendek, terdapat di dalam sitoplasma, dan dicetak oleh DNA di dalam nukleus. Bertugas menterjemahkan kodon dari RNA d dan mengangkut asam amino yang sesuai dengan kodon RNA d dari sitoplaqsma ke ribosom untuk disusun menjadi protein (polopeptida). Setiap asam amino memerlukan RNA t khusus.

3)      RNA ribosom (RNA r)

            Terdapat diribosom dan dicetak oleh DNA di nukleus. Berfungsi sebagai mesin perakit asam amino pada proses sintesis protein dan bergerak ke satu arah sepanjang RNA d.

BAB III

PENUTUP

1.      Kesimpulan

-          Enzim adalah senyawa organik yang tersusun atas protein, dihasilkan oleh sel, dan berperan sebagai biokatalisator dalam reaksi kimia. Setiap Enzim memiliki tata nama yang disesuaikan dengan nama substratnya, dan kekhasan enzim yang mempunyai daya katalitik yang sangat besar  dan spesifivitas yang dimilikinya.

-          Secara umum enzim berfungsi sebagai katalis dan memiliki peranan penting dalam reaksi metabolisme, yaitu sebagai biokatalisator dan modulator. Untuk dapat bekerja pada suatu zat atau substrat harus ada hubungan atau kontak antara enzim dengan substrat (kompleks enzim-substrat).

-          Enzim digolongkan menurut tipe reaksi yang diikutinya dan mekanisme reaksi, sedangkan masing-masing enzim diberi nama menurut substratnya, misalnya urease, arginase dan lain-lain. Adapun beberapa faktor yang mempengaruhi kerja enzim, yaitu konsentrasi enzim, konsentrasi substrat, suhu, pH, produk/hasil reaksi, aktivator, dan inhibitor.

-          Asam nukleat adalah suatu polimer yang terdiri atas banyak molekul nukleotida. Asam nukleat ada dua macam, yaitu DNA dan RNA.

-          Molekul nukleotida terdiri atas nukleosida yang mengikat asam fosfat. Molekul nukleosida terdiri atas pentosa (deoksiribosa atau ribosa) yang mengikat suatu basa (deriva dan pirimidin).

-          DNA merupakan rangkaian nukleotida atau polinukleotida. Setiap nukleotida DNA terdiri atas satu gugus gula pentosa yang disebut Deoksiribosa, satu gugus fosfat, dan satu basa nitrogen.

-          RNA merupakan rangkaian nukleotida tunggal atau polinukleotida tunggal. Setiap nukleotida RNA tersusun atas gula ribose, gugus fosfat, dan sebuah basa  nitrogen.

2.      Saran

     Dengan mempelajari makalah yang singkat ini diharapkan kita dapat mengetahui apa itu enzim dan asam nukleat.

DAFTAR PUSTAKA

Heru Santoso Wahito Nugroho, 2008. Protein dan Enzim, www.heruswn.teach-nology.com

Murray RK, Granner DK, Mayes PA, Rodwell VW, 2003, Biokimia Harper, Edisi XXV, Penerjemah Hartono Andry, Jakarta: EGC

Poedjiadi, Anna dan F. M. Titin Supriyanti. 1994. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta: Universitas Indonesia (UI-Press).

Stryer L, 1996, Biokimia, Edisi IV, Penerjemah: Sadikin dkk (Tim Penerjemah Bagian Biokimia FKUI),  Jakarta: EGC

http://www.google.co.id. Diakses tanggal 20 Februari 2012.

http://www.bioweb.wku.edu\courses\BIOL115\Wyatt\Biochem\metabolism.htm, WKU BIO 113-Chemistry 

http://www.ira-raners.blogspot.com/2011/05/biokimia-enzim.html?z