taufiqdp/Indo4B huggingface dataset:
metode ini adalah aktivitas paling populer dari daur ulang, yaitu mengumpulkan dan menggunakan kembali sampah yang dibuang, contohnya botol bekas pakai yang dikumpulkan untuk digunakan kembali.
pengumpulan bisa dilakukan dari sampah yang sudah dipisahkan dari awal (kotak sampah/kendaraan sampah khusus), atau dari sampah yang sudah tercampur.
sampah yang biasa dikumpulkan adalah kaleng minum aluminium, kaleng baja makanan/minuman, botol hdpe dan pet, botol kaca, kertas karton, koran, majalah, dan kardus.
jenis plastik lain seperti (pvc, ldpe, pp, dan ps) juga bisa didaur ulang.
daur ulang dari produk yang kompleks seperti komputer atau mobil lebih susah, karena bagian-bagiannya harus diurai dan dikelompokkan menurut jenis bahannya.
kandungan energi yang terkandung dalam sampah bisa diambil langsung dengan cara menjadikannya bahan bakar, atau secara tidak langsung dengan cara mengolahnya menjadi bahan bakar tipe lain.
daur ulang melalui cara perlakuan panas bervariasi mulai dari menggunakannya sebagai bahan bakar memasak atau pemanas, sampai penggunaannya untuk memanaskan boiler untuk menghasilkan uap dan listrik dari turbin-generator.
pirolisis dan gasifikasi adalah dua bentuk perlakuan panas yang saling terkait, ketika sampah dipanaskan pada suhu tinggi dengan keadaan anaerobik.
proses ini biasanya dilakukan di wadah tertutup pada tekanan tinggi.
pirolisa dari sampah padat mengubah sampah menjadi produk berzat padat, gas, dan cair.
produk cair dan gas bisa dibakar untuk menghasilkan energi atau dimurnikan menjadi produk lain.
padatan sisa selanjutnya bisa dimurnikan menjadi produk seperti karbon aktif.
gasifikasi dan gasifikasi busur plasma yang canggih digunakan untuk mengkonversi material organik langsung menjadi gas sintetis (campuran antara karbon monoksida dan hidrogen).
gas ini kemudian dibakar untuk menghasilkan listrik dan uap.
sebuah metode yang penting dari pengelolaan sampah adalah pencegahan zat sampah terbentuk, atau dikenal juga dengan "pencegahan sampah".
metode pencegahan termasuk penggunaan kembali barang bekas pakai, memperbaiki barang yang rusak, mendesain produk supaya bisa diisi ulang atau bisa digunakan kembali (seperti tas belanja katun menggantikan tas plastik), mengajak konsumen untuk menghindari penggunaan barang sekali pakai (contohnya kertas tisu), dan mendesain produk yang menggunakan bahan yang lebih sedikit untuk fungsi yang sama (contoh, pengurangan bobot kaleng minuman).
daur ulang adalah proses untuk menjadikan suatu bahan bekas menjadi bahan baru dengan tujuan mencegah adanya sampah yang sebenarnya dapat menjadi sesuatu yang berguna, mengurangi penggunaan bahan baku yang baru, mengurangi penggunaan energi, mengurangi polusi, kerusakan lahan, dan emisi gas rumah kaca jika dibandingkan dengan proses pembuatan barang baru.
daur ulang adalah salah satu strategi pengelolaan sampah padat yang terdiri atas kegiatan pemilahan, pengumpulan, pemprosesan, pendistribusian dan pembuatan produk/material bekas pakai, dan komponen utama dalam manajemen sampah modern dan bagian ketiga dalam proses hierarki sampah 4r (reduce, "reuse", "recycle, and replace").
material yang bisa didaur ulang terdiri dari sampah kaca, plastik, kertas, logam, tekstil, dan barang elektronik.
meskipun mirip, proses pembuatan kompos yang umumnya menggunakan sampah biomassa yang bisa didegradasi oleh alam, tidak dikategorikan sebagai proses daur ulang.
daur ulang lebih difokuskan kepada sampah yang tidak bisa didegradasi oleh alam secara alami demi pengurangan kerusakan lahan.
secara garis besar, daur ulang adalah proses pengumpulan sampah, penyortiran, pembersihan, dan pemprosesan material baru untuk proses produksi.
pada pemahaman yang terbatas, proses daur ulang harus menghasilkan barang yang mirip dengan barang aslinya dengan material yang sama, contohnya kertas bekas harus menjadi kertas dengan kualitas yang sama, atau busa polistirena bekas harus menjadi polistirena dengan kualitas yang sama.
seringkali, hal ini sulit dilakukan karena lebih mahal dibandingkan dengan proses pembuatan dengan bahan yang baru.
jadi, daur ulang adalah proses penggunaan kembali material menjadi produk yang berbeda.
bentuk lain dari daur ulang adalah ekstraksi material berharga dari sampah, seperti emas dari prosesor komputer, timah hitam dari baterai, atau ekstraksi material yang berbahaya bagi lingkungan, seperti merkuri.
daur ulang adalah sesuatu yang luar biasa yang bisa didapatkan dari sampah.
proses daur ulang aluminium dapat menghemat 95% energi dan mengurangi polusi udara sebanyak 95% jika dibandingkan dengan ekstraksi aluminium dari tambang hingga prosesnya di pabrik.
penghematan yang cukup besar pada energi juga didapat dengan mendaur ulang kertas, logam, kaca, dan plastik.
material bangunan bekas yang telah dikumpulkan dihancurkan dengan mesin penghancur, kadang-kadang bersamaan dengan aspal, batu bata, tanah, dan batu.
hasil yang lebih kasar bisa dipakai menjadi pelapis jalan semacam aspal dan hasil yang lebih halus bisa dipakai untuk membuat bahan bangunan baru semacam bata.
banyaknya variasi dan ukuran baterai membuat proses daur ulang bahan ini relatif sulit.
mereka harus disortir terlebih dahulu, dan tiap jenis memiliki perhatian khusus dalam pemprosesannya.
misalnya, baterai jenis lama masih mengandung merkuri dan kadmium, harus ditangani secara lebih serius demi mencegah kerusakan lingkungan dan kesehatan manusia.
barang elektronik yang populer seperti komputer dan telepon genggam umumnya tidak didaur ulang karena belum jelas perhitungan manfaat ekonominya.
material yang dapat didaur ulang dari barang elektronik misalnya adalah logam yang terdapat pada barang elektronik tersebut (emas, besi, baja, silikon, dll) ataupun bagian-bagian yang masih dapat dipakai ("microchip", "processor", kabel, resistor, plastik, dll).
namun tujuan utama dari proses daur ulang, yaitu kelestarian lingkungan, sudah jelas dapat menjadi tujuan diterapkannya proses daur ulang pada bahan ini meski manfaat ekonominya masih belum jelas.
besi dan baja adalah jenis logam yang paling banyak didaur ulang di dunia.
termasuk salah satu yang termudah karena mereka dapat dipisahkan dari sampah lainnya dengan magnet.
daur ulang meliputi proses logam pada umumnya; peleburan dan pencetakan kembali.
hasil yang didapat tidak mengurangi kualitas logam tersebut.
kaca dapat juga didaur ulang.
kaca yang didapat dari botol dan lain sebagainya dibersihkan dair bahan kontaminan, lalu dilelehkan bersama-sama dengan material kaca baru.
dapat juga dipakai sebagai bahan bangunan dan jalan.
sudah ada "glassphalt", yaitu bahan pelapis jalan dengan menggunakan 30% material kaca daur ulang.
kertas juga dapat didaur ulang dengan mencampurkan kertas bekas yang telah dijadikan pulp dengan material kertas baru.
namun kertas akan selalu mengalami penurunan kualitas jika terus didaur ulang.
hal ini menjadikan kertas harus didaur ulang dengan mencampurkannya dengan material baru, atau mendaur ulangnya menjadi bahan yang berkualitas lebih rendah.
plastik dapat didaur ulang sama halnya seperti mendaur ulang logam.
hanya saja, terdapat berbagai jenis plastik di dunia ini.
saat ini di berbagai produk plastik terdapat kode mengenai jenis plastik yang membentuk material tersebut sehingga mempermudah untuk mendaur ulang.
suatu kode di kemasan yang berbentuk segitiga 3r dengan kode angka di tengah-tengahnya adalah contohnya.
suatu angka tertentu menunjukkan jenis plastik tertentu, dan kadang-kadang diikuti dengan singkatan, misalnya ldpe untuk "low density poly etilene", ps untuk polistirena, dan lain-lain, sehingga mempermudah proses daur ulang.
ginjal adalah organ ekskresi dalam vertebrata yang berbentuk mirip kacang.
dalam manusia dewasa, ukuran ginjal sekitar 11 sentimeter panjangnya.
ginjal menerima darah dari sepasang arteri renalis, dan darah keluar lewat vena renalis.
setiap ginjal berhubungan dengan ureter, tabung yang membawa urin keluar ke kandung kemih.
ginjal adalah sepasang organ saluran kemih yang terletak di rongga retroperitoneal bagian atas.
bentuknya menyerupai kacang dengan sisi cekungnya menghadap ke medial.
kedua ginjal terletak di sekitar vertebra t12 hingga l3.
ginjal kanan biasanya terletak sedikit di bawah ginjal kiri untuk memberi tempat untuk hati.
ginjal kanan juga biasanya lebih kecil daripada ginjal kiri.
ginjal memiliki bentuk seperti kacang dengan lekukan yang menghadap ke dalam.
di tiap ginjal terdapat bukaan yang disebut hilus dimana arteri renalis masuk dan vena relias dan ureter keluar.berat dan besar ginjal bervariasi; hal ini tergantung jenis kelamin, umur, serta ada tidaknya ginjal pada sisi lain.
pada lelaki dewasa, rata-rata ginjal memiliki ukuran panjang sekitar 11,5 cm, lebar sekitar 6 cm dan ketebalan 3,5 cm dengan berat sekitar 120-170 gram atau kurang lebih 0,4% dari berat badan.
di wanita dewasa, berat ginjal sekitar 115 - 155 gram.
volume rata-rata ginjal adalah 146 cm di kiri dan 134 cm di kanan.
ginjal dan kelenjar adrenal dibungkus oleh fasia gerota.
ginjal dibungkus oleh jaringan ikat tipis dan mengkilap yang disebut kapsula fibrosa ginjal dan di luar kapsul ini terdapat jaringan lemak perirenal.
lapisan lemak ini berfungsi untuk membantu menempel ginjal di dinding rongga perut supaya benturan bisa diredam.
di depan jaringan-jaringan ini adalah peritoneum, dan di permukaan belakang adalah fasia transversalis.
ginjal terdiri atas 8-18 struktur berbentuk kerucut.
setiap struktur memiliki kortex yang membungkus bagian medula yang dinamakan piramida ginjal.
di antara piramida-piramida tersebut terdapat kolom bertin atau kolom ginjal.
bagian korteks berwarna coklat gelap dengan konsistensi lunak sedangkan bagian medula berwarna coklat terang.
bagian-bagian nefron adalah:
nefron berfungsi sebagai regulator air dan zat terlarut (terutama elektrolit) dalam tubuh dengan cara menyaring darah, kemudian menyerap cairan dan molekul kembali yang masih diperlukan tubuh.
molekul dan sisa cairan lainnya akan dibuang.
penyerapan kembali dan pembuangan dilakukan menggunakan mekanisme pertukaran lawan arus dan kotranspor.
hasil akhir yang kemudian diekskresikan disebut urin.
sebuah nefron terdiri dari sebuah komponen penyaring yang disebut korpuskula (atau badan malphigi) yang dilanjutkan oleh saluran-saluran (tubulus).
setiap korpuskula mengandung gulungan kapiler darah yang disebut glomerulus yang berada dalam kapsula bowman.
setiap glomerulus mendapat aliran darah dari arteri aferen.
dinding kapiler dari glomerulus memiliki pori-pori untuk filtrasi atau penyaringan.
darah dapat disaring melalui dinding epitelium tipis yang berpori dari glomerulus dan kapsula bowman karena adanya tekanan dari darah yang mendorong plasma darah.
filtrat yang dihasilkan akan masuk ke dalan tubulus ginjal.
darah yang telah tersaring akan meninggalkan ginjal lewat arteri eferen.
dengan bantuan tekanan, cairan dalan darah didorong keluar dari glomerulus, melewati ketiga lapisan tersebut dan masuk ke dalam ruangan dalam kapsula bowman dalam bentuk filtrat glomerular.
filtrat plasma darah tidak mengandung sel darah ataupun molekul protein yang besar.
protein dalam bentuk molekul kecil dapat ditemukan dalam filtrat ini.
darah manusia melewati ginjal sebanyak 350 kali setiap hari dengan laju 1,2 liter per menit, menghasilkan 125 cc filtrat glomerular per menitnya.
laju penyaringan glomerular ini digunakan untuk tes diagnosa fungsi ginjal.
tubulus ginjal merupakan lanjutan dari kapsula bowman.
dinding tubulus ginjal disusun dari epitel kuboid sederhana.
bagian yang mengalirkan filtrat glomerular dari kapsula bowman disebut tubulus konvolusi proksimal.
bagian selanjutnya adalah lengkung henle yang bermuara pada tubulus konvolusi distal.
lengkung henle diberi nama berdasar penemunya yaitu friedrich gustav jakob henle pada awal tahun 1860-an.
lengkung henle menjaga gradien osmotik dalam pertukaran lawan arus yang digunakan untuk filtrasi.
sel yang melapisi tubulus memiliki banyak mitokondria yang menghasilkan atp dan memungkinkan terjadinya transpor aktif untuk menyerap kembali glukosa, asam amino, dan berbagai ion mineral.
sebagian besar air (97.7%) dalam filtrat masuk ke dalam tubulus konvolusi dan tubulus kolektivus melalui osmosis.
cairan mengalir dari tubulus konvolusi distal ke dalam sistem pengumpul yang terdiri dari:
aliran darah ginjal berasal dari arteri renalis yang merupakan cabang langsung dari aorta abdominalis, sedangkan yang mengalirkan darah balik adalah vena renalis yang merupakan cabang vena kava inferior.
sistem arteri ginjal adalah tidak ada anastomosis ke cabang arteri lain.
meskipun ukurannya relatif kecil, ginjal menerima 20% darah dari curah jantung.
setiap arteri ginjal masuk hilus melalui cabang anterior dan posterior.
cabang anterior dan posterior kemudian membentuk arteri segmental, dan bercabang lagi membentuk arteri interlobar, yang menembus kapsul ginjal dan mengalir melalui kolom ginjal di antara piramida ginjal.
arteri interlobar menyuplai darah ke arteri arkuata yang mengalir di area pertenuan antara korteks dan medula.
setiap arteri arkuat menyuplai darah kepada arteri interlobular yang kemudian menyuplai darah kepada arteriol aferen dan glomeruli.
satu arteriol aferen membentuk sekitar 50 kapiler yang membentuk glomerulus.
darah bergerak melalui jaringan kecil venula yang bergabung membentuk vena interlobular.
seperti dengan distribusi arteriol, vena mengikuti pola yang sama: interlobular menyuplai darah untuk vena arkuata yang menyuplai darah ke bena interlobar.
vena interlobar bergabung membentuk vena renalis yang keluar dari ginjal.
ginjal berpartisipasi dalam homeostasis tubuh dengan mengatur keseimbangan asam-basa (ph), konsentrasi ion mineral, komposisi dan vulme cairan ekstraselular dan tekanan darah.
ginjal mengatur fungsi homeostasis sendiri atau bekerja sama dengan organ lain, terutama sistem endokrin.
beragam macam hormon endokrin mengatur funsi endokrin seperti renin, angiotensin ii, aldosteron, hormon antidiuretik (vasopressin) dan atrial natriuretik peptida.
ginjal mengeluarkan produk limbah yang diproduksi oleh metabolisme, ke dalam urin.
produk ini termasuk nitrogen limbah urea berasal dari katabolisme protein, asam urat berasal dari metabolisme asam nukleat.
kemampuan mamalia dan beberapa jenis burun untuk mengkonsentrasi limbah dalam urin yang volumenya jauh lebih kecil daripada volume darah dimana limbah tersebut diekstrasi, itu tegrantung dari mekanisme arus balik.
mekanisme arus balik membutuhkan beberapa nefron yang mempunyai karakter tersebut — konfigurasi lengkung jepit di tubulus, permeabilitas air dan ion di segmen tipis cabang desenden lengkung henle, impermeabilitas air di segmen tipis dan tebal cabang asenden lengkung henle, dan transpor aktif ion-ion keluar dari cabang asenden lengkung henle.
selain itu, mekanisme arus balik pasif yang dilakukan oleh pembuluh-pembuluh yang menyuplai darah ke nefron itu sangat penting untuk fungsi ini.
kenaikan atau penurunan tekanan osmotik darah karena kelebihan atau kekurangan air akan segera dideteksi oleh hipotalamus yang akan memberi sinyal pada kelenjar pituitari dengan umpan balik negatif.
kelenjar pituitari mensekresi hormon antidiuretik ("vasopresin", untuk menekan sekresi air) sehingga terjadi perubahan tingkat serap air pada tubulus ginjal.
akibatnya konsentrasi cairan jaringan akan kembali menjadi 98%.
ginjal membantu mempertahankan kadar air dan garam di dalam tubuh.
peningkatan signifikan kadar osmolalitas plasma akan dideteksi oleh hipotalamus yang langsung mengirim sinyal ke kelenjar hipofisis posterior.
peningkatan osmolalitas merangsang kelenjar untuk sekresi hormon antidiuretik (adh) yang menyebabkan serap water kembali di ginjal dan meningkatkan konsentrasi urin.
kedua faktor tersebut bekerja sama untuk mengembalikan osmolalitas ke kadar normal.
urea biasanya dikeluarkan sebagai produk limbah dari ginjal.
namun, ketika volume plasma darah itu rendah, dan adh disekresi, aquaporins yang terbuka itu juga memperbolehkan urea untuk melewati.
proses ini memungkinkan urea untuk meninggalkan tubulus kolektivus dan masuk ke medula, membuat solusi hiperosmotik yang "menarik" air.
nanti, urea bisa masuk kembali dalam nefron dan diekskresi atau didaur ulang tergantung pada konsentrasi adh yang masih ada atau tidak.
'efek tunggal' melukiskan fakta bahwa segmen tebal cabang asenden lenkung henle itu kedap air tapi natrium klorida bisa menyeberang melalui difusi.
proses ini membuat mekanisme arus balik dimana medula menjadi semakin mempunyai konsentrasi yang menaik, tapi dalam saat bersama, membuat gradien osmotik untuk "menarik" air keluar bila aquaporin di tubulus kolektivus dibuka oleh adh.
ginjal mengeluarkan hormon bermacam-macam termasuk erithropoietin, calcitriol, dan renin.
erithropoeitin dikeluarkan sebagai respons terhadap hipoksia (kadar oksigen rendah di tingkat jaringan) dalam sirkulasi ginjal.
hormon ini merangsang erithropoiesis (pembuatan sel darah merah) di dalam sumsum tulang.
calcitriol, bentuk aktif vitamin d, meningkatkan penyerapan kalsium dalam usus dan penyerapan fosfat kembali oleh ginjal.
renin adalah enzim yang mengatur kadar angiotensin dan aldosteron.
walaupun ginjal tidak bisa langsung mendeteksi darah, regulasi tekanan darah jangka panjang itu sebagian besar tergantung kepada ginjal.
hal ini terutama terjadi melalui pertahanan kompartemen cairan ekstraseluler, yang ukurannya tergantung atas konsentrasi plasma natrium.
renin adalah sinyal pertama di dalam serangkaian sinyal kimia penting yang membentuk sistem renin-angiotensin.
perubahan di kadar renin dalam sirkulasi darah pada akhirnya mengubah hasil sistem ini, terutama dengan hormon angiotensin ii dan aldosteron.
setiap hormon bekerja melalui berbagai mekanism, tetapi kedua hormon tersebut meningkatkan penyerapan natrium klorida di ginjal, dan meningkatkan ukuran kompartemen cairan ekstraselular dan tekanan darah.
ketika kadar renin meningkat, konsentrasi angiotensin ii dan aldosteron meningkat, menyebabkan peningkatan penyerapan natrium klorida, perluasan kompartemen cairan ekstraseluler dan peningkatan tekanan darah.
sebaliknya, jika kadar renin rendah, kadar angiotensin ii dan aldosteron menurun, menyusutkan kompartemen cairan ekstraseluler dan menurunkan tekanan darah.
diagnosis dapat dilakukan melalui test biokimia di laboratorium klinik, tetapi kadang-kadang diperlukan pemeriksaan dengan pencitraan.
pencitraan yang paling sederhana dan aman adalah dengan melakukan usg, dimana dapat diketahui adanya batu ataupun dinding ginjal atau kandung kemih yang tidak licin dan berarti terkena infeksi.
penggunaan radioaktif harus dibedakan 2 jenis, yang lebih aman justru dengan suntikan radioaktif dengan dosis rendah dan waktu paruh yang pendek, semakin singkat waktu paruh berarti semakin singkat radiasi berada dalam tubuh kita.
yang paling aman adalah renografi dengan 2 probes, karena hanya menggunakan isotop radiasi dengan tingkat 1/4 dari jika menggunakan kamera gamma, sedangkan harga investasinya kurang dari 1/10 kamera gamma.
oleh karena itu jika menggunakan renografi dengan 2 probes telah memadai, maka tidak diperlukan penggunaan peralatan lain yang lebih mahal.
keuntungan penggunaan gamma dual camera adalah pencitraan 3d-nya yang baik.
yang terpapar dengan radioaktif dengan tingkat radiasi yang lebih tinggi, justru tidak memerlukan suntikan radioaktif, kecuali zat kontras untuk menambah pencitraan, karena zat radioaktifnya berada dalam alat tersebut, berturut-turut adalah ct-scan dan mri dimana mri bagus untuk pencitraan jaringan lunak, tetapi paling mahal.
msct 128 slices dual sources adalah ct scan juga, tetapi lebih mutakhir dengan menggunakan 2 sumber radiasi, sehingga dapat memindai lebih cepat dan tingkat radiasi yang digunakan juga lebih sedikit.
yang termutakhir adalah pet ct dimana dapat memeriksa fungsi, metabolisme dan reseptor tubuh sekaligus, dengan tingkat sensitivitas yang tinggi mencapai 90 persen untuk deteksi dini kanker stadium awal.
umumnya, seseorang dapat hidup normal dengan hanya satu ginjal.
bila kedua ginjal tidak berfungsi normal, maka orang itu perlu diberi terapi pengganti ginjal (tpg).
tpg ini dapat dilakukan baik untuk sementara waktu maupun terus-menerus.
tpg terdiri atas tiga, yaitu: hemodialisis (cuci darah), peritoneal dialisis (cuci rongga perut) dan cangkok ginjal (transplantasi).
prinsip dasar dari hemodialisis adalah dengan membersihkan darah dengan menggunakan ginjal buatan.
sedangkan peritoneal dialisis menggunakan selaput rongga perut (peritoneum) sebagai saringan antara darah dan cairan dianial.
transplantasi ginjal dapat dilakukan secara "cadaveric" (dari seseorang yang telah meninggal) atau dari donor yang masih hidup (biasanya anggota keluarga).
ada beberapa keuntungan untuk transplantasi dari donor yang masih hidup, termasuk kecocokan lebih bagus, donor dapat dites secara menyeluruh sebelum transplantasi dan ginjal tersebut cenderung memiliki jangka hidup yang lebih panjang.
enzim adalah biomolekul berupa protein yang berfungsi sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia organik.
molekul awal yang disebut substrat akan dipercepat perubahannya menjadi molekul lain yang disebut produk.
semua proses biologis sel memerlukan enzim agar dapat berlangsung dengan cukup cepat dalam suatu arah lintasan metabolisme.
sebagian besar enzim bekerja secara khas, yang artinya setiap jenis enzim hanya dapat bekerja pada satu macam senyawa atau reaksi kimia.
hal ini disebabkan perbedaan struktur kimia tiap enzim yang bersifat tetap.
sebagai contoh, enzim α-amilase hanya dapat digunakan pada proses perombakan pati menjadi glukosa.
kerja enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor, terutama adalah substrat, suhu, keasaman, kofaktor dan inhibitor.
tiap enzim memerlukan suhu dan ph (tingkat keasaman) optimum yang berbeda-beda karena enzim adalah protein, yang dapat mengalami perubahan bentuk jika suhu dan keasaman berubah.
di luar suhu atau ph yang sesuai, enzim tidak dapat bekerja secara optimal atau strukturnya akan mengalami kerusakan.
hal ini akan menyebabkan enzim kehilangan fungsinya sama sekali.
kerja enzim juga dipengaruhi oleh molekul lain.
inhibitor adalah molekul yang menurunkan aktivitas enzim, sedangkan aktivator adalah yang meningkatkan aktivitas enzim.
banyak obat dan racun adalah inihibitor enzim.
hal-ihwal yang berkaitan dengan enzim dipelajari dalam enzimologi.
dalam dunia pendidikan tinggi, enzimologi tidak dipelajari tersendiri sebagai satu jurusan tersendiri tetapi sejumlah program studi memberikan mata kuliah ini.
enzimologi terutama dipelajari dalam kedokteran, ilmu pangan, teknologi pengolahan pangan, dan cabang-cabang ilmu pertanian.
pengetahuan tentang enzim 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.
namun, proses kimia yang terjadi dengan pertolongan enzim telah dikenal sejak zaman dahulu misalnya pembuatan anggur dengan cara fermentasi atau peragian, dan pembuatan asam cuka.
lois pasteur salah seorang yang banyak bekerja dalam fermentasi ini dan ketika mengkaji fermentasi gula menjadi alkohol oleh ragi, louis pasteur menyimpulkan bahwa fermentasi ini dikatalisasi oleh gaya dorong vital yang terdapat dalam sel ragi, disebut sebagai "ferment", dan diperkirakan hanya berfungsi dalam tubuh organisme hidup.
ia menulis bahwa "fermentasi alkoholik adalah peristiwa yang berhubungan dengan kehidupan dan organisasi sel ragi, dan bukannya kematian ataupun putrefaksi sel tersebut."
pada tahun 1878, ahli fisiologi jerman wilhelm kühne (1837–1900) pertama kali menggunakan istilah ""enzyme"", yang berasal dari bahasa yunani "ενζυμον" yang berarti "dalam bahan pengembang" (ragi), untuk menjelaskan proses ini.
kata ""enzyme"" kemudian digunakan untuk merujuk pada zat mati seperti pepsin, dan kata "ferment" digunakan untuk merujuk pada aktivitas kimiawi yang dihasilkan oleh organisme hidup.
pada tahun 1897, eduard buchner memulai kajiannya mengenai kemampuan ekstrak ragi untuk memfermentasi gula walaupun ia tidak terdapat pada sel ragi yang hidup.
pada sederet eksperimen di universitas berlin, ia menemukan bahwa gula difermentasi bahkan apabila sel ragi tidak terdapat pada campuran.
ia menamai enzim yang memfermentasi sukrosa sebagai ""zymase"" (zimase).
pada tahun 1907, ia menerima penghargaan nobel dalam bidang kimia "atas riset biokimia dan penemuan fermentasi tanpa sel yang dilakukannya".
mengikuti praktik buchner, enzim biasanya dinamai sesuai dengan reaksi yang dikatalisasi oleh enzim tersebut.
umumnya, untuk mendapatkan nama sebuah enzim, akhiran "-ase" ditambahkan pada nama substrat enzim tersebut (contohnya: laktase, merupakan enzim yang mengurai laktosa) ataupun pada jenis reaksi yang dikatalisasi (contoh: dna polimerase yang menghasilkan polimer dna).
penemuan bahwa enzim dapat bekerja di luar sel hidup mendorong penelitian pada sifat-sifat biokimia enzim tersebut.
banyak peneliti awal menemukan bahwa aktivitas enzim diasosiasikan dengan protein, tetapi beberapa ilmuwan seperti richard willstätter berargumen bahwa proten hanyalah bertindak sebagai pembawa enzim dan protein sendiri tidak dapat melakukan katalisis.
namun, pada tahun 1926, james b. sumner berhasil mengkristalisasi enzim urease dan menunjukkan bahwa ia merupakan protein murni.
kesimpulannya adalah bahwa protein murni dapat berupa enzim dan hal ini secara tuntas dibuktikan oleh northrop dan stanley yang meneliti enzim pencernaan pepsin (1930), tripsin, dan kimotripsin.
ketiga ilmuwan ini meraih penghargaan nobel tahun 1946 pada bidang kimia.
penemuan bahwa enzim dapat dikristalisasi pada akhirnya mengizinkan struktur enzim ditentukan melalui kristalografi sinar-x.
metode ini pertama kali diterapkan pada lisozim, enzim yang ditemukan pada air mata, air ludah, dan telur putih, yang mencerna lapisan pelindung beberapa bakteri.
struktur enzim ini dipecahkan oleh sekelompok ilmuwan yang diketuai oleh david chilton phillips dan dipublikasikan pada tahun 1965.
struktur lisozim dalam resolusi tinggi ini menandai dimulainya bidang biologi struktural dan usaha untuk memahami bagaimana enzim bekerja pada tingkat atom.
enzim umumnya merupakan protein globular dan ukurannya berkisar dari hanya 62 asam amino pada monomer 4-oksalokrotonat tautomerase, sampai dengan lebih dari 2.500 residu pada asam lemak sintase.
terdapat pula sejumlah kecil katalis rna, dengan yang paling umum merupakan ribosom; jenis enzim ini dirujuk sebagai rna-enzim ataupun ribozim.
aktivitas enzim ditentukan oleh struktur tiga dimensinya (struktur kuaterner).
walaupun struktur enzim menentukan fungsinya, prediksi aktivitas enzim baru yang hanya dilihat dari strukturnya adalah hal yang sangat sulit.
kebanyakan enzim berukuran lebih besar daripada substratnya, tetapi hanya sebagian kecil asam amino enzim (sekitar 3–4 asam amino) yang secara langsung terlibat dalam katalisis.
daerah yang mengandung residu katalitik yang akan mengikat substrat dan kemudian menjalani reaksi ini dikenal sebagai sisi aktif.
enzim juga dapat mengandung sisi yang mengikat kofaktor yang diperlukan untuk katalisis.
beberapa enzim juga memiliki sisi untuk mengikat molekul kecil, yang sering kali merupakan produk langsung ataupun tak langsung dari reaksi yang dikatalisasi.
pengikatan ini dapat meningkatkan ataupun menurunkan aktivitas enzim.
dengan demikian ia berfungsi sebagai regulasi umpan balik.
sama seperti protein-protein lainnya, enzim merupakan rantai asam amino yang melipat.
tiap-tiap urutan asam amino menghasilkan struktur pelipatan dan sifat-sifat kimiawi yang khas.
rantai protein tunggal kadang-kadang dapat berkumpul bersama dan membentuk kompleks protein.
kebanyakan enzim dapat mengalami denaturasi (yakni terbuka dari lipatannya dan menjadi tidak aktif) oleh pemanasan ataupun denaturan kimiawi.
tergantung pada jenis-jenis enzim, denaturasi dapat bersifat reversibel maupun ireversibel.
enzim biasanya sangat spesifik terhadap reaksi yang ia kataliskan maupun terhadap substrat yang terlibat dalam reaksi.
bentuk, muatan dan katakteristik hidrofilik/hidrofobik enzim dan substrat bertanggung jawab terhadap kespesifikan ini.
enzim juga dapat menunjukkan tingkat stereospesifisitas, regioselektivitas, dan kemoselektivitas yang sangat tinggi.
beberapa enzim yang menunjukkan akurasi dan kespesifikan tertinggi terlibat dalam pengkopian dan pengekspresian genom.
enzim-enzim ini memiliki mekanisme "sistem pengecekan ulang".
enzim seperti dna polimerase mengatalisasi reaksi pada langkah pertama dan mengecek apakah produk reaksinya benar pada langkah kedua.
proses dwi-langkah ini menurunkan laju kesalahan dengan 1 kesalahan untuk setiap 100 juta reaksi pada polimerase mamalia.
mekanisme yang sama juga dapat ditemukan pada rna polimerase, aminoasil trna sintetase dan ribosom.
enzim sangatlah spesifik.
pada tahun 1894, emil fischer mengajukan bahwa hal ini dikarenakan baik enzim dan substrat memiliki bentuk geometri yang saling memenuhi.
hal ini sering dirujuk sebagai model "kunci dan gembok".
manakala model ini menjelaskan kespesifikan enzim, ia gagal dalam menjelaskan stabilisasi keadaan transisi yang dicapai oleh enzim.
model ini telah dibuktikan tidak akurat, dan model ketepatan induksilah yang sekarang paling banyak diterima.
pada tahun 1958, daniel koshland mengajukan modifikasi model kunci dan gembok: oleh karena enzim memiliki struktur yang fleksibel, tapak aktif secara terus menerus berubah bentuknya sesuai dengan interaksi antara enzim dan substrat.
akibatnya, substrat tidak berikatan dengan tapak aktif yang kaku.
orientasi rantai samping asam amino berubah sesuai dengan substrat dan mengizinkan enzim untuk menjalankan fungsi katalitiknya.
pada beberapa kasus, misalnya glikosidase, molekul substrat juga berubah sedikit ketika ia memasuki tapak aktif.
tapak aktif akan terus berubah bentuknya sampai substrat terikat secara sepenuhnya, yang mana bentuk akhir dan muatan enzim ditentukan.
pemahaman asal usul penurunan δg memerlukan pengetahuan bagaimana enzim dapat menghasilkan keadaan transisi reaksi yang lebih stabil dibandingkan dengan stabilitas keadaan transisi reaksi tanpa katalis.
cara yang paling efektif untuk mencapai stabilisasi yang besar adalah menggunakan efek elektrostatik, terutama pada lingkungan yang relatif polar yang diorientasikan ke distribusi muatan keadaan transisi.
lingkungan seperti ini tidak ada dapat ditemukan pada reaksi tanpa katalis di air.
dinamika internal enzim berhubungan dengan mekanisme katalis enzim tersebut.
dinamika internal enzim adalah pergerakan bahagian struktur enzim, misalnya residu asam amino tunggal, sekelompok asam amino, ataupun bahwa keseluruhan domain protein.
pergerakan ini terjadi pada skala waktu yang bervariasi, berkisar dari beberapa femtodetik sampai dengan beberapa detik.
jaringan residu protein di seluruh struktur enzim dapat berkontribusi terhadap katalisis melalui gerak dinamik.
gerakan protein sangat vital, tetapi apakah vibrasi yang cepat atau lambat maupun pergerakan konformasi yang besar atau kecil yang lebih penting bergantung pada tipe reaksi yang terlibat.
namun, walaupun gerak ini sangat penting dalam hal pengikatan dan pelepasan substrat dan produk, adalah tidak jelas jika gerak ini membantu mempercepat langkah-langkah reaksi reaksi enzimatik ini.
penyingkapan ini juga memiliki implikasi yang luas dalam pemahaman efek alosterik dan pengembangan obat baru.
enzim alosterik mengubah strukturnya sesuai dengan efektornya.
modulasi ini dapat terjadi secara langsung, di mana efektor mengikat tapak ikat enzim secara lngsung, ataupun secara tidak langsung, di mana efektor mengikat protein atau subunit protein lain yang berinteraksi dengan enzim alosterik, sehingga memengaruhi aktivitas katalitiknya.
beberapa enzim tidak memerlukan komponen tambahan untuk mencapai aktivitas penuhnya.
namun beberapa memerlukan pula molekul non-protein yang disebut kofaktor untuk berikatan dengan enzim dan menjadi aktif.
kofaktor dapat berupa zat anorganik (contohnya ion logam) ataupun zat organik (contohnya flavin dan heme).
kofaktor dapat berupa "gugus prostetik" yang mengikat dengan kuat, ataupun "koenzim", yang akan melepaskan diri dari tapak aktif enzim semasa reaksi.
enzim yang memerlukan kofaktor namun tidak terdapat kofaktor yang terikat dengannya disebut sebagai "apoenzim" ataupun "apoprotein".
apoenzim beserta dengan kofaktornya disebut "holoenzim" (bentuk aktif).
kebanyakan kofaktor tidak terikat secara kovalen dengan enzim, tetapi terikat dengan kuat.
namun, gugus prostetik organik dapat pula terikat secara kovalen (contohnya tiamina pirofosfat pada enzim piruvat dehidrogenase).
istilah "holoenzim" juga dapat digunakan untuk merujuk pada enzim yang mengandung subunit protein berganda, seperti dna polimerase.
pada kasus ini, holoenzim adalah kompleks lengkap yang mengandung seluruh subunit yang diperlukan agar menjadi aktif.
koenzim adalah kofaktor berupa molekul organik kecil yang mentranspor gugus kimia atau elektron dari satu enzim ke enzim lainnya.
contoh koenzim mencakup nadh, nadph dan adenosina trifosfat.
gugus kimiawi yang dibawa mencakup ion hidrida (h) yang dibawa oleh nad atau nadp, gugus asetil yang dibawa oleh koenzim a, formil, metenil, ataupun gugus metil yang dibawa oleh asam folat, dan gugus metil yang dibawa oleh s-adenosilmetionina.
beberapa koenzim seperti riboflavin, tiamina, dan asam folat adalah vitamin.
sebagai katalis, enzim tidak mengubah posisi kesetimbangan reaksi kimia.
biasanya reaksi akan berjalan ke arah yang sama dengan reaksi tanpa katalis.
perbedaannya adalah, reaksi enzimatik berjalan lebih cepat.
namun, tanpa keberadaan enzim, reaksi samping yang memungkinkan dapat terjadi dan menghasilkan produk yang berbeda.
lebih lanjut, enzim dapat menggabungkan dua atau lebih reaksi, sehingga reaksi yang difavoritkan secara termodinamik dapat digunakan untuk mendorong reaksi yang tidak difavoritkan secara termodinamik.
sebagai contoh, hidrolsis atp sering kali menggunakan reaksi kimia lainnya untuk mendorong reaksi.
pada tahun 1902, victor henri mengajukan suatu teori kinetika enzim yang kuantitatif, tetapi data eksperimennya tidak berguna karena perhatian pada konsentrasi ion hidrogen pada saat itu masih belum dititikberatkan.
setelah peter lauritz sørensen menentukan skala ph logaritmik dan memperkenalkan konsep penyanggaan ("buffering") pada tahun 1909, kimiawan jerman leonor michaelis dan murid bimbingan pascadokotoralnya yang berasal dari kanada, maud leonora menten, mengulangi eksperimen henri dan mengkonfirmasi persamaan henri.
persamaan ini kemudian dikenal dengan nama kinetika henri-michaelis-menten (kadang-kadang juga hanya disebut kinetika michaelis-menten).
hasil kerja mereka kemudian dikembangkan lebih jauh oleh g. e. briggs dan j. b. s. haldane.
penurunan persamaan kinetika yang diturunkan mereka masih digunakan secara meluas sampai sekarang .
salah satu kontribusi utama henri pada kinetika enzim adalah memandang reaksi enzim sebagai dua tahapan.
pada tahap pertama, subtrat terikat ke enzim secara reversible, membentuk kompleks enzim-substrat.
kompleks ini kadang-kadang disebut sebagai kompleks michaelis.
enzim kemudian mengatalisasi reaksi kimia dan melepaskan produk.
enzim dapat mengatalisasi reaksi dengan kelajuan mencapai jutaan reaksi per detik.
sebagai contoh, tanpa keberadaan enzim, reaksi yang dikatalisasi oleh enzim orotidina 5'-fosfat dekarboksilase akan memerlukan waktu 78 juta tahun untuk mengubah 50% substrat menjadi produk.
namun, apabila enzim tersebut ditambahkan, proses ini hanya memerlukan waktu 25 milidetik.
laju reaksi bergantung pada kondisi larutan dan konsentrasi substrat.
kondisi-kondisi yang menyebabkan denaturasi protein seperti temperatur tinggi, konsentrasi garam yang tinggi, dan nilai ph yang terlalu tinggi atau terlalu rendah akan menghilangkan aktivitas enzim.
sedangkan peningkatan konsentrasi substrat cenderung meningkatkan aktivitasnya.
untuk menentukan kelajuan maksimum suatu reaksi enzimatik, konsentrasi substrat ditingkatkan sampai laju pembentukan produk yang terpantau menjadi konstan.
hal ini ditunjukkan oleh kurva kejenuhan di samping.
kejenuhan terjadi karena seiring dengan meningkatnya konsentrasi substrat, semakin banyak enzim bebas yang diubah menjadi kompleks substrate-enzim es.
pada kelajuan yang maksimum ("v"), semua tapak aktif enzim akan berikatan dengan substrat, dan jumlah kompleks es adalah sama dengan jumlah total enzim yang ada.
namun, "v" hanyalah salah satu konstanta kinetika enzim.
jumlah substrat yang diperlukan untuk mencapai nilai kelajuan reaksi tertentu jugalah penting.
hal ini diekspresikan oleh konstanta michaelis-menten ("k"), yang merupakan konsentrasi substrat yang diperlukan oleh suatu enzim untuk mencapai setengah kelajuan maksimumnya.
setiap enzim memiliki nilai "k" yang berbeda-beda untuk suatu subtrat, dan ini dapat menunjukkan seberapa kuatnya pengikatan substrat ke enzim.
konstanta lainnya yang juga berguna adalah "k", yang merupakan jumlah molekul substrat yang dapat ditangani oleh satu tapak aktif per detik.
efisiensi suatu enzim diekspresikan oleh "k"/"k".
ia juga disebut sebagai konstanta kespesifikan dan memasukkan tetapan kelajuan semua langkah reaksi.
karena konstanta kespesifikan mencermikan kemampuan katalitik dan afinitas, ia dapat digunakan untuk membandingkan enzim yang satu dengan enzim yang lain, ataupun enzim yang sama dengan substrat yang berbeda.
konstanta kespesifikan maksimum teoretis disebut limit difusi dan nilainya sekitar 10 sampai 10 (m s).
pada titik ini, setiap penumbukkan enzim dengan substratnya akan menyebabkan katalisis, dan laju pembentukan produk tidak dibatasi oleh laju reaksi, melainkan oleh laju difusi.
enzim dengan sifat demikian disebut "secara katalitik sempurna" ataupun "secara kinetika sempurna".
contoh enzim yang memiliki sifat seperti ini adalah karbonat anhidrase, asetilkolinesterase, katalase, fumarase, β-laktamase, dan superoksida dismutase.
kinetika michaelis-menten bergantung pada hukum aksi massa, yang diturunkan berdasarkan asumsi difusi bebas dan pertumbukan acak yang didorong secara termodinamik.
namun, banyak proses-proses biokimia dan seluler yang menyimpang dari kondisi ideal ini, disebabkan oleh kesesakan makromolekuler ("macromolecular crowding"), perpisahan fase enzim/substrat/produk, dan pergerakan molekul secara satu atau dua dimensi.
pada situasi seperti ini, kinetika michaelis-menten fraktal dapat diterapkan.
beberapa enzim beroperasi dengan kinetika yang lebih cepat daripada laju difusi.
hal ini tampaknya sangat tidak mungkin.
beberapa mekanisme telah diajukan untuk menjelaskan fenomena ini.
beberapa protein dipercayai mempercepat katalisis dengan menarik substratnya dan melakukan pra-orientasi substrat menggunakan medan listrik dipolar.
model lainnya menggunakan penjelasan penerowongan kuantum mekanika, walaupun penjelasan ini masih kontroversial.
penerowongan kuantum untuk proton telah terpantau pada triptamina.
pada inihibisi kompetitif, inhibitor dan substrat berkompetisi untuk berikatan dengan enzim.
seringkali inhibitor kompetitif memiliki struktur yang sangat mirip dengan substrat asli enzim.
sebagai contoh, metotreksat adalah inihibitor kompetitif untuk enzim dihidrofolat reduktase.
kemiripan antara struktur asam folat dengan obat ini ditunjukkan oleh gambar di samping bawah.
perhatikan bahwa pengikatan inhibitor tidaklah perlu terjadi pada tapak pengikatan substrat apabila pengikatan inihibitor mengubah konformasi enzim, sehingga menghalangi pengikatan substrat.
pada inhibisi kompetitif, kelajuan maksimal reaksi tidak berubah, tetapi memerlukan konsentrasi substrat yang lebih tinggi untuk mencapai kelajuan maksimal tersebut, sehingga meningkatkan k.
pada banyak organisme, inhibitor dapat merupakan bagian dari mekanisme umpan balik.
jika enzim memproduksi terlalu banyak produk, produk tersebut dapat berperan sebagai inhibitor bagi enzim tersebut.
hal ini akan menyebabkan produksi produk melambat atau berhenti.
bentuk umpan balik ini adalah umpan balik negatif.
enzim memiliki bentuk regulasi seperti ini sering kali multimerik dan mempunyai tapak ikat alosterik.
kurva substrat/kelajuan enzim ini tidak berbentuk hiperbola melainkan berbentuk s.
inhibitor ireversibel bereaksi dengan enzim dan membentuk aduk dengan protein.
inaktivasi ini bersifat ireversible.
inhibitor seperti ini contohnya efloritina, obat yang digunakan untuk mengobati penyakit yang disebabkan oleh protozoa "african trypanosomiasis".
penisilin dan aspirin juga bekerja dengan cara yang sama.
senyawa obat ini terikat pada tapak aktif, dan enzim kemudian mengubah inhibitor menjadi bentuk aktif yang bereaksi secara ireversibel dengan satu atau lebih residu asam amino.
oleh karena inhibitor menghambat fungsi enzim, inhibitor sering digunakan sebagai obat.
contohnya adalah inhibitor yang digunakan sebagai obat aspirin.
aspirin menginhibisi enzim cox-1 dan cox-2 yang memproduksi pembawa pesan peradangan prostaglandin, sehingga ia dapat menekan peradangan dan rasa sakit.
namun, banyak pula inhibitor enzim lainnya yang beracun.
sebagai contohnya, sianida yang merupakan inhibitor enzim ireversibel, akan bergabung dengan tembaga dan besi pada tapak aktif enzim sitokrom c oksidase dan mengeblok pernapasan sel.
enzim mempunyai berbagai fungsi bioligis dalam tubuh organisme hidup.
enzim berperan dalam transduksi signal dan regulasi sel, sering kali melalui enzim kinase dan fosfatase.
enzim juga berperan dalam menghasilkan pergerakan tubuh, dengan miosin menghidrolisis atp untuk menghasilkan kontraksi otot.
atpase lainnya dalam membran sel umumnya adalah pompa ion yang terlibat dalam transpor aktif.
enzim juga terlibat dalam fungs-fungsi yang khas, seperti lusiferase yang menghasilkan cahaya pada kunang-kunang.
virus juga mengandung enzim yang dapat menyerang sel, misalnya hiv integrase dan transkriptase balik.
salah satu fungsi penting enzim adalah pada sistem pencernaan hewan.
enzim seperti amilase dan protease memecah molekul yang besar (seperti pati dan protein) menjadi molekul yang kecil, sehingga dapat diserap oleh usus.
molekul pati, sebagai contohnya, terlalu besar untuk diserap oleh usus, tetapi enzim akan menghidrolisis rantai pati menjadi molekul kecil seperti maltosa, yang akan dihidrolisis lebih jauh menjadi glukosa, sehingga dapat diserap.
enzim-enzim yang berbeda, mencerna zat-zat makanan yang berbeda pula.
pada hewan pemamah biak, mikroorganisme dalam perut hewan tersebut menghasilkan enzim selulase yang dapat mengurai sel dinding selulosa tanaman.
beberapa enzim dapat bekerja bersama dalam urutan tertentu, dan menghasilan lintasan metabolisme.
dalam lintasan metabolisme, satu enzim akan membawa produk enzim lainnya sebagai substrat.
setelah reaksi katalitik terjadi, produk kemudian dihantarkan ke enzim lainnya.
kadang-kadang lebih dari satu enzim dapat mengatalisasi reaksi yang sama secara bersamaan.
enzim menentukan langkah-langkah apa saja yang terjadi dalam lintasan metabolisme ini.
tanpa enzim, metabolisme tidak akan berjalan melalui langkah yang teratur ataupun tidak akan berjalan dengan cukup cepat untuk memenuhi kebutuhan sel.
dan sebenarnya, lintasan metabolisme seperti glikolisis tidak akan dapat terjadi tanpa enzim.
glukosa, contohnya, dapat bereaksi secara langsung dengan atp, dan menjadi terfosforliasi pada karbon-karbonnya secara acak.
tanpa keberadaan enzim, proses ini berjalan dengan sangat lambat.
namun, jika heksokinase ditambahkan, reaksi ini tetap berjalan, tetapi fosforilasi pada karbon 6 akan terjadi dengan sangat cepat, sedemikiannya produk glukosa-6-fosfat ditemukan sebagai produk utama.
oleh karena itu, jaringan lintasan metabolisme dalam tiap-tiap sel bergantung pada kumpulan enzim fungsional yang terdapat dalam sel tersebut.
oleh karena kontrol aktivitas enzim yang ketat diperlukan untuk menjaga homeostasis, malafungsi (mutasi, kelebihan produksi, kekurangan produksi ataupun delesi) enzim tunggal yang penting dapat menyebabkan penyakit genetik.
pentingnya enzim ditunjukkan oleh fakta bahwa penyakit-penyakit mematikan dapat disebabkan oleh hanya mala fungsi satu enzim dari ribuan enzim yang ada dalam tubuh kita.
contoh lainnya adalah mutasi silsilah nutfah ("germline mutation") pada gen yang mengkode enzim reparasi dna.
ia dapat menyebakan sindrom penyakit kanker keturunan seperti xeroderma pigmentosum.
kerusakan ada enzim ini dapat menyebabkan kanker karena kemampuan tubuh memperbaiki mutasi pada genom menjadi berkurang.
hal ini menyebabkan akumulasi mutasi dan mengakibatkan berkembangnya berbagai jenis kanker pada penderita.
kota-kota penting di sisilia adalah sang ibu kota "regione", palermo dan ibu kota-ibu kota provinsi yang terdiri dari catania, messina, siracusa, trapani, enna, caltanissetta, agrigento, ragusa.
kota-kota lainnya yang terkenal adalah cefalù, taormina, bronte, marsala, corleone, "castellammare del golfo francavilla di sicilia", dan abacaenum (kini tripi).
sisilia terkenal sepanjang dua milenia sebagai daerah penghasil biji-bijian: olive (zaitun) dan anggur adalah hasil agrikultur sisilia lainnya.
pertambangan di distrik caltanissetta menjadi daerah penghasil sulfur yang besar pada akhir abad ke-19, tetapi ini telah berkurang sejak tahun 1950-an.
secara administratif, sisilia dibagi menjadi sembilan provinsi, masing-masing dengan ibu kota dengan nama yang sama dengan provinsi tersebut.
pulau-pulau kecil juga merupakan bagian dari berbagai provinsi di sisilia: kepulauan aeolian di messina, pulau ustica (palermo), kepulauan aegadian (trapani), pulau pantelleria (trapani) dan kepulauan pelagian (agrigento).
gunung etna (atau "aetna", dan dikenal secara lokal dengan nama "mongibello" yang berarti gunung yang indah) adalah gunung berapi aktif di pesisir timur sisilia, dekat messina dan catania, italia.
ketika gunung etna meletus akan memberikan pemandangan yang indah karena seperti kembang api raksasa.
gunung ini memiliki ketinggian sekitar 3.320 mdpl.
tingginya tiga kali lebih besar dari pesaing terdekatnya, vesuvius sehingga membuatnya menjadi gunung tertinggi di italia di selatan alpen.
ahli vulkanologi yang meneliti aktivitas gunung etna adalah salvatore caffo.
dia bekerja mengamati aktivitas gunung dari kantornya di taman nasional gunung etna.. caffo tumbuh besar di kota catania yang terletak 30 mil di bawah kawah gunung etna.
kota nicolosi hanya terletak 12 mil di bawah kawah.
kota ini dibangun lebih dari 800 tahun yang lalu, dan letusan etna telah membuatnya hancur selama dua kali.
tidak hanya nicolosi yang terkena dampak dari letusan etna, ada lebih 20 kota kecil lainnya juga terletak di sekelilingnya.
salah satunya adalah kota zafferana etnea berjarak 8 mil dari nicolosi, pada sisi tengggara gunung etna.
kota-kota lain yaitu linguaglossa dan randazzo.
etna adalah serangkaian stratovolcano mempunyai empat kawah dengan dua di antaranya berperan sebagai kawah pusat.
keduanya adalah bocca nouva yang berada di posisi timur laut dan voragine di bagian tenggara.
voragine merupakan kawah terbaru yang dibentuk pada letusan 1978.
kerucut pien del lago adalah fitur baru dari gunung etna.
letusan gunung etna telah didokumentasikan sejak 1.500 sebelum masehi sejak itu, telah ada lebih dari 200 letusan, hampir tidak terdeteksi untuk bencana.
pada 122 sebelum masehi, erupsi letusan menutup sinar matahari selama beberapa hari dan memuntahkan begitu banyak abu ke kota catania.
bencana itu menghancurkan ratusan rumah.
akibat musibah itu, pemerintah romawi membebaskan pajak warga selama 10 tahun dan mengalokasikan seluruh pengeluaran untuk rekonsiliasi bencana.
letusan paling kuat terjadi pada tahun 1669 dan merupakan letusan yang paling merusak.
semburan lava dari puncak mengalir mencapai laut lebih dari 16 km.
sebanyak 1.500 orang catania meninggal dunia akibat gempa bumi yang berporos di bagian bawah.
selanjutnya, warga-warga lokal membuat parit-parit untuk mengalihkan “perhatian” lava supaya tidak mengarah ke kota.
namun sayangnya, lava justru mengarah ke kota lain yaitu paterno, menyebabkan terjadi sedikit peperangan antar penduduk di dua kota tersebut.
saat itu pembangunan parit tidak selesai, dan membuat lava menerjang tembok kota dan meluluhlantakkan hampir separuh kota catania.
merupakan erupsi letusan terbesar, berlangsung selama 400 hari.
lava memnutupi hampir seluruh lembah dekat kota zafferana etnea.
penduduk kota sangat panik, namun akhirnya lava berhenti hanya beberapa ratus meter sebelum kota.
di tempat itu kini dibangun patung agama sebagai tempat ucapan terima kasih karena telah selamat.
upaya membangun parit juga dilakukan pada tahun ini.
untuk mencegah aliran lava, pemerintah membangun bendungan-bendungan untuk menghalau aliran lava.
tapi upaya itu tidak berhasil.
pemerintah kota lantas meminta bantuan marini as dengan "operation volcano buster" dengan cara menjatuhkan blok beton dari atas helikopter kargo.
meski tidak menuai sukses besar, cara ini sedikit banyak mampu untuk memperlambat lava sampai ke pemukiman.