http://smart-fresh.blogspot.com/2011/06/immobilisasi-enzim-secara-adsorption-to.html
IMMOBILISASI ENZIM SECARA ADSORPTION TO A SOLID I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Immobilisasi enzim merupakan suatu metode pelumpuhan enzim, dimana enzim dipasangkan pada suatu bahan inert, materi tak larut seperti sodium alginat. Hal ini dapat meningkatkan ketahanan enzim terhadap perubahan lingkungan seperti perubahan pH atau perubahan temperatur. Hal ini juga memperbolehkan enzim untuk diletakkan pada suatu tempat dengan reaksi, dimana nantinya enzim tersebut dapat dipisahkan dengan mudah dari produk dan dapat digunakan kembali.Penggunaan kembali.Penggunaan enzim sebagai industri biokatalis pada umumnya memerlukan immobilisasi untuk menyederhanakan kendali dari reaktor, untuk menghindari pencemaran produk, dan sebagian besar untuk memulihkan dan menggunakan kembali enzim dalam banyak reaksi. Oleh karena itu, immobilisasi enzim sangat penting untuk penggunaan enzim kembali secara komersil dan memiliki banyak manfaat dari biaya dan proses dari reaksi yang meliputi dari segi: Kenyamanan : karena sejumlah protein yang amat kecil dipecah di dalam reaksi, maka dapat bekerja lebih mudah. Sehingga ketika penyelesaian, campuran reaksi yang secara khas hanya berisi bahan pelarut dan reaksi produk.
Hemat : enzim yang dihentikan mudah dipindahkan dari reaksi yang membuatnya mudah untuk mendaur ulang biokatalis.
Stabilitas: menghentikan aktivitas enzim yang secara khas mempunyai stabilitas operasional dan yang berkenaan dengan panas lebih besar dibanding format dapat larut dari enzim
Pada tahun 1916, Nelson and Griffin menemukan bahwa invertase memperlihatkan aktivitas yang sama ketika diadsorpsikan ke dalam suatu padatan (charcoal atau aluminium hidroksida). Selain metode adsorpsi ini, beberapa metode immobilisasi enzim, seperti metode kovalen telah dikembangkan pada tahun 1950 dan 1960. Immobilisasi enzim dapat dilakukan dengan 4 cara, antara lain:
Adsorpsi fisik ke dalam suatu pembawa inert.
Inklusi enzim ke dalam pola molekul dari gel polimerasi
Cross-linking dengan protein dengan reagent yang berfungsi ganda
Pengikatan secara kovalen dengan suatu penyokong ti daklarut yang reaktif (Goel, 1994).
1.2 Tujuan
Untuk mengetahui metode adsorption to a solid pada immobilisasi enzim
Untuk mengetahui keuntungan metode adsorption to a solid pada immobilisasi enzim
Untuk mengetahui kerugian metode adsorption to a solid pada immobilisasi enzim
Untuk mengatahui penggunaan dari metode adsorption to a solid pada immobilisasi enzim II. PEMBAHASAN
2.1 Pengertian metode adsorption to a solid Adsorpsi fisik dari suatu enzim ke dalam suatu padatan merupakan teknik atau cara yang paling sederhana dalam preparasi immobilisasi enzim. Metode ini bekerja berdasarkan pada interaksi fisik nonspesifik antara enzim dengan permukaan dari matriks, yang dapat dilakukan dengan pencampuran suatu larutan enzim dengan konsentrasi tertentu dengan suatu padatan dengan daya penggerak adalah sifat hydrophobic dan jembatan garam.
Gambar metode adsorption to a solid in immobilized of enzyme.
2.2 Keuntungan dari penggunaan metode adsorption to a solid untuk immobilisasi enzim Keuntungan utama dari metode adsorpsi ini serupa dengan metode insolubilisasi enzim, dimana tidak ada reagen yang digunakan dan memiliki tahapan aktivasi yang sangat sederhana. Metode ini sangat baik digunakan karena tidak mempengaruhi aktivitas enzim. Adsorpsi dan desorpsi tergantung dari pertukaran ion (ion exchange). Untuk itu, diperlukan penggunaan pendukung yang dilapisi dengan polimer
kationik
sebagai
alas
dan
mengoptimalkan
kondisi-kondisi
yang
diperlukan
untuk
immobilisasi. Adsorpsi dilakukan pada kondisi-kondisi, yaitu : pH rendah dan kekuatan bersifat ion tinggi. Selain itu, metode ini memerlukan biaya yang murah, karena padatan penyerapnya tidak terlalu mahal, dan hasil dari metode ini sangat mudah untuk dibawa, dan enzim pun menjadi lebih terjaga karena tidak bersifat destruktif. Dalam metode ini juga hanya terjadi ikatan hidrogen, hubungan ikatan garam dan beberapa ikatan Van der Wall's. Metode ini juga memberikan hasil yang paling serupa dengan keadaan biologis yang sesungguhnya. Preparasi dalam metode adsorpsi untuk immobilisasi enzim lebih sederhana dibandingkan dengan metode lainnya dalam immobilisasi enzim. Kekuatan
ikatan – ikatan kimia yang terbentuk bervariasi ada yang lemah dan ada yang kuat sehingga mempermudahkan dalam preparasi metode ini.
2.3 Kelemahan dari metode adsorption to a solid Secara umum, metoda ini menjadi yang paling lambat dari metode lainnya. Sebab adsorpsi bukanlah suatu reaksi kimia, lokasi aktif dari enzim dihentikan dengan dihalangi oleh matriks yang sangat mengurangi aktivitas dari enzim. Kerusakan pada enzim juga dapat terjadi karena adanya beberapa jenis ikatan lemah yang ada di dalam sistem ini. Hal tersebut sangat dipengaruhi oleh perubahan suhu, perubahan pH, kekuatan ionik, ataupun karena adanya substrat. Hal ini dapat menyebabkan perubahan pada immobilisasi enzim tersebut, atau apabila substansi penyerap merupakan substrat bagi enzim, maka jangka waktu immobilisasi enzim ini akan menjadi menurun, bergantung pada mobilitas permukaan dari enzim dan substrat. Metode adsorpsi ini sangat diperlukan untuk memfasilitasi reaksi kovalen. Kestabilan enzim yang diadsorpsi ke dalam suatu matriks diketahui terjadi karena adanya ikatan silang (cross-linking) dari protein yang mengikuti adsorpsi fisiknya (Goel, 1994).
Covalent
Karakteristik
Adsorption
Preparasi
Sederhana
Sulit
Sulit
Murah
Mahal
Sedang
Bervariasi
Kuat
Lemah
Biaya Kekuatan Ikatan
Binding
Entrapment
Pelepasan/Kebocoran Enzim
Ada
Tidak
Ada
Aplikasi
Luas
Selektif
Luas
Masalah
Tinggi
Rendah
Tinggi
Proteksi Terhadap Mikroba
Enzyme carrier
Fixation
Tidak Ada
Tidak
Ada
Examples of immobilized Enzymes
Amberlite™
FPC3500 Amberlite™XAD7 HP
Cationic
Adsorption Thermolysin, Penicillin acylase, Lipase, ß-amylase
Amberlite™XAD761 Adsorption
Duolite A568 Duolite A7 Phenyl separosa
Lysozyme (recovery), Cytochrome C, Acylase
ß-amylase, ß-Galactosidase, Lactase, Papain, Chymotrypsin, Glucoseoxidase, Lipase.
Adsorption Glucose isomerase, Lipase. Adsorption Trypsin, Aspartase, Aminocylase, RNase, Lactase. Adsorption D- amino acid oxidase
III. PENUTUP
3.1 Kesimpulan Metode adsorption to a solid pada immobilisasi enzim adalah Adsorpsi fisik dari suatu enzim ke dalam suatu padatan.
Keuntungan metode adsorption to a solid pada immobilisasi enzim adalah preparasi sederhana, biaya murah, tidak mempengaruhi aktivitas enzim yang terikat dan aplikasinya luas.
Kerugian metode adsorption to a solid pada immobilisasi enzim adalah terjadinya kebocoran enzim dan tidak ada proteksi terhadap mikroba
Metode adsorption to a solid digunakan dalam immobilisasi enzimLysozyme (recovery), Cytochrome C, Acylase, Thermolysin, Penicillin acylase, ß-amylase, ß-Galactosidase, Lactase, Papain, Chymotrypsin, Glucoseoxidase, Lipase, Glucose isomerase, Trypsin, Aspartase, Aminocylase, D- amino acid oxidase, dan RNase.
