25 Januari 2010

Produksi Metabolit Sekunder Dengan Kultur Jaringan Tanaman Melalui Biotransformasi

Biotransformasi adalah suatu teknik yang menggunakan enzim pada suatu sel tanaman untuk mengubah kelompok fungsioinal eksternal suatu senyawa kimia yang telah disediakan. Biotransformasi ini digunakan pada banyak kasus untuk meningkatkan aktivitas biologik dari suatu struktur kimia dan biasanya melibatkan aksi dari salah satu atau beberapa enzim yang digabungkan dalam sequence untuk melakukan suatu reaksi kimia khusus. Dalam suatu sistem seperti metabolisme primer dari sel-sel tumbuhan dimanfaatkan sedemikian rupa untuk menyediakan sebuah mekanisem untuk regernerasi yang sesuai co-enzim / co-factor yang diperlukan untuk mempertahankan katalisis.

Biotransformasi oleh komponen sel tumbuhan dapat diambil dua bentuk:
a. Penggunaan seluruh sel dimana sel-sel tersebut dapat berupa suspensi sel bebas yang lengkap, atau dukungan eksternal dari sel immobil
b. Penggunaan komponen persiapan sel immobil, dimana enzim spesifik yang bersangkutan terisolasi, dimurnikan dan dukungan eksternal sel immobil.


Tujuan Biotransformasi
Biotransformasi ini bertujuan untuk menghasilkan senyawa baru yang memiliki efek farmakologi, memiliki stabilitas dari senyawa awalnya. Dihasilkan senyawa baru yang unik aktivitas biologinya. Maka senyawa baru yang dihasilkan tersebut haruslah memiliki harga yang lebih mahal.
Syarat Agar Biotransformasi Berhasil :
(1) kultur harus mempunyai enzim utama untuk mengubah dari prekusor ke produk,
(2) produk harus dibentuk lebih cepat untuk menghindari dimetabolisme lebih lanjut, dan
(3) kultur harus toleransi dengan substrat yang ditambahkan juga produk yang dihasilkan.

Kaitan Biotransformasi Dengan Kultur Jaringan Tanaman
Hubungan atau kaitan biotransformasi dengan KJT yaitu dalam menghasilkan senyawa baru tersebut digunakan kultur suspensi sel, serta sel yang digunakan adalah sel tanaman. Dimana kultur suspensi sel ini dipelajari dalam kultur jaringan tanaman.

Langkah-Langkah Rancangan Proses Biotransformasi :
1. Memanipulasi selManipulasi yang dilakukan adalah perlakuan stres contoh: enambahkan senyawa aromatik eugenol, thymol dan carvacrol pada kultur sel Eucalyptus Perriniana. Senyawa aromatik tsb direspon sebagai racun sehingga sel memproduksi glukopiranosil untuk menyerang gugus hidroksi senyawa tersebut dengan bantuan enzim glukosiltransferase
2. Pemberian enzim glukosiltransferase sebagai katalisator untuk mensubtitusi gugus glukosa
3. Perlakuan gelap dan pada kultur protoplas masih mengandung klorofil (Shimoda, 2006).
Keuntungan Biotransformasi
1. Biotransformasi dengan kultur sel tanaman bersifat enzimatis sehingga reaksinya selektif dan spesifik
2. Biotransformasi juga dapat dilakukan pada obat sintetis seperti asam mefenamat
3. Dihasilkan senyawa baru, dimana senyawa tersebut tidak mungkin dihasilkan dalam proses yang normal, didapatkan senyawa baru yang unik aktivitas biologinya, punya efek farmakologi, senyawa baru yang dihasilkan memiliki harga yang lebih tinggi (mahal), dan senyawa yang lebih baik dari senyawa awalnya, baik dlam hal stabilitasnya, kelarutan

Kerugian :
1. Teknik biotransformasi ini sulit dan rumit untuk dilakukan dan peralatan yang dibutuhkan cukup mahal.
2. Mahalnya harga substrat yang diperlukan dalam proses biotransformasi

REFERENSI

Shimoda, Kei, Yoko Kondo, Tomohisa Nishida, Hatsuyuku Hamada, Nobuyoshi Makajima, Horoki Hamada, 2006, Biotransformation of Tymol, Carvacrol, and Eugenol by Cultured Cells of Eucalyptus perriniana, Journal.
Syahrani, Achmad, 2004, Produksi Biomaterial Baru secara Biotransformasi dengan Kultur Suspensi Sel Tanaman, Pidato Pengukuhan Guru Besar, Universitas Airlangga

Surodjo, Suzana, 2008, Biotransforamsi Asam Mefenamat dengan Kultur Suspensi Sel Solanum mammosum L, ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Uzir, Hekarl, Mashitah Mat Don, Aimi Aishah Ariffin, 2008, Production of Citronellol as an Articial Flavour Using Whole Cell Saccaromyces cerevisiae: Design of a Continuous Closed-Gas-Loop Bioreactor for Biotransformation (CCGLBB), Laporan Akhir Projek Penyelidikan Jangka Pendek, Universiti Sains Malaysia

Wulandari, Erna Tri, 2000, Potensi Kultur Suspensi Sel Kemangi (Ocimum americanum L) Untuk Biotransformasi Flavonoid, Tesis, Program Pasca Sarjana, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar