3 Metode Amobilisasi Enzim

3 Metode amobilisasi enzim – Amobilisasi enzim berarti proses pengikatan atau penjebakan enzim pada sebuah media pendukung. Amobilisasi dalam bioteknologi didefinisikan sebagai suatu cara yang digunakan untuk menempatkan secara fisika atau kimia suatu sel, organel, enzim atau protein lainnya ke dalam suatu penyangga berupa bahan padat, matriks, atau membran.

Amobilisasi dilakukan dengan maksud untuk meningkatkan stabilitas dan membuat enzim dapat digunakan secara terus menerus. Keunggulan penggunaan enzim amobil dalam industri antara lain:

  1. Dapat digunakan berulang
  2. Dapat mengurangi biaya
  3. Produk tidak dipengaruhi oleh enzim
  4. Memudahkan pengendalian enzim
  5. Tahan kondisi ekstrim
  6. Dapat digunakan untuk uji analisis
  7. Meningkatkan daya guna
  8. Memungkinkan proses sinambung
  9. Metode Pengikatan silang (cross-linking)

Metode pengikatan silang ini berdasarkan pembentukan ikatan kimia. Enzim yang mengandung gugus amin bebas dan gugus karboksil dapat berikatan silang dengan senyawa seperti glutaraldehid, turunan isosianat, bisdiazobenzidina, N,N-etilen bismalemida dan N,N-polimetil bisoodoaseomida.

amobilisasi enzim

Amobilisasi enzim dilakukan dengan pembentukan ikatan silang intermolekular diantara molekul enzim dengan penambahan reagen bi- atau multifungsional.

1. Metode carrier binding

Metode ini didasarkan atas pengikatan enzim langsung pada zat pembawa yang tidak larut dalam air. Metode ini dapat dibedakan menjadi 3 macam yaitu:

1). Metode adsorbsi fisik

Berdasarkan pada adsorbsi fisik dari protein enzim pada permukaan pembawa yang tidak larut dalam air. Metode ini menjelaskan adanya interaksi fisik antara protein enzim dan matriks permukaan, cara menghasilkannya yaitu dengan mencampur larutan pekat #enzim dengan padatan tersebut. Metode ini memiliki kekurangan yaitu enzim yang diserap dapat bocor dari pembawa selama pemanfaatan karena gaya ikat antara protein dan pembawa lemah.

2) Metode pengikatan ionik

Berdasarkan pada pengikatan ionik dari protein enzim pada pembawa yang tidak larut dalam air yang mengandung residu penukar ion. Kebocoran enzim dari pembawa dapat terjadi dalam larutan substrat dengan kekuatan ionik yang tinggi atau pada variasi pH.

3) Metode pengikatan kovalen

Berdasarkan pada pengikatan enzim dan pembawa yang tidak larut dalam air dengan ikatan kovalen. Metode ini memerlukan kondisi reaksi yang sulit dan biasanya tidak dalam keadaan suhu ruang. Pada beberapa keadaan, ikatan kovalen mengubah bentuk konformasi dan pusat aktif enzim yang mengakibatkan kehilangan aktivitas atau perubahan spesifitas aktivitas.

2. Metode penjebakan

Metode penjebakan ini berdasarkan pada pengikatan enzim pada kisi-kisi matriks polimer atau menutupi enzim dengan membran semipermiabel dan dibagi menjadi tipe kisi dan tipe mikrokapsul.

1) Tipe kisi (lattice type)

Metode penjebakan tipe kisi meliputi penjebakan enzim dalam bidang batas (interstitial spaces) dari suatu ikat silang polimer yang tidak larut dalam air sebagai contoh diatara gel matriks.

2) Tipe mikrokapsul

Tipe penjebakan mikrokapsul meliputi pelingkupan enzim dengan membran polimer semipermiabel. Enzim mikrokapsul secara umum mempunyai diameter 1- 100 µm.

Beberapa teknik dalam pembuatan butiran enzim amobil diantaranya dengan membuat desintegrasi enzim ke dalam blok-blok polimer secara mekanik. Cara ini menghasilkan keseragaman partikel yang rendah. Cara lain adalah dengan membekukan enzim bersama dengan matriknya, setelah itu diperkecil ukurannya dengan pemotongan. Cara ini kurang efisien untuk pembuatan dalam jumlah besar. Cara ketiga dengan membuat sel menjadi manik-manik atau butiran (Beads) bersama-sama dengan matriksnya.

Proses reaksi enzimatis cukup rumit untuk diterapkan dalam industri. Hal ini dikarenakan banyaknya faktor lingkungan yang rentan terhadap aktivitas enzim dan juga diperlukannya proses inaktivasi reaksi enzimatis. Hal tersebut dapat diatasi dengan proses reaksi enzimatis dalam sistem aliran kontinu pada suatu reaktor. Pada sistem sederhana, enzim akan terus-menerus dimasukkan ke dalam reaktor dan dikeluarkan dari reaktor melalui pompa pengumpanan dan pengeluaran. Sistem ini hanya praktis apabila enzim yang digunakan relatif murah.

Demikian artikel singkat berjudul 3 Metode Amobilisasi Enzim. Enzim yang mahal harganya dapat dilakukan teknik modifikasi, misalnya dengan cara amobilisasi atau didaur ulang. Enzim amobil ditempatkan pada suatu tabung reaktor kemudian substrat akan dibiarkan mengalir melewati tabung reaktor tersebut, dimana akan terjadi reaksi enzimatis antara substrat dengan enzim amobil pada tabung reaktor. Produk hasil reaksi enzimatis selanjutnya akan dialirkan dan ditampung kedalam wadah lain.

Berkomentarlah dengan bijak,,No Spam !