Biosintesis
Komponen Minyak Atsiri
Kerangka dasar komponen minyak atsiri
adalah terpen yang terdiri dari satuan isoprena. Satuan isoprena yang berperan
aktif secara biosintetik adalah isopentenil pirofosfat, dimetil alil pirofosfat
serta senyawa yang terbentuk dari asam asetat lewat jalur biosintesis asam
mevalonat. Geranil piropsfat adlah prekursor C10 dari terpen dan
berperan penting dalam pembentukan monoterpen siklik serta dibentuk melalui
kondensasi dari masing-masing satuan isopentenil.
Prekursor pertama untuk komponen fenil
propanoid dalam minyak atsiri adalah asam siamat dan asam p-hidroksi
sinamatyang juga dikenal sebagai asam p-kumarat. Dalam tanaman, senyawa ini
dibentuk dari asam amino aromatik fenilalanin dan tirosin yang akhirnya
disintesis lewat jalur asam sikimat yang dapat dibantu oleh Escherichia coli
yang membutuhkan asam amino aromatik untuk pertumbuhannnya. Asam sikimat
selanjutnya akan menghasilkan asam korismat yang bisa menghasilkan triptofan
lewat jalur asam antranilat dan asam prefenat . asam prefanat mengalami
dehidrasi dan dekarboksilasi sehingga menghasilkan asam fenilpiruvat (prekursor
fenilalanin), atau justru mengalami dehidrogenasi dab dekarboksilasi
menghasilkan asam p-hidroksifenil piruvat (prekursor tirosin).
masalah saya:
BalasHapusdalam artikel diatas, bagaimana mekanisme kerja bakteri e.coli dalam membantu proses jalur asam sikimat tersebut?
E. coli itu berperan membantu sintesis suatu senyawa komponen fenil propanoid yaitu asam siamat dan asam p-hidroksi sinamatyang juga dikenal sebagai asam p-kumarat dalam pembuatan minyak atsiri.
BalasHapusDilakukan uji aktivitas antibakterinya terhadap bakteri E. coli. Dengan bantuan e coli mendapatkan dapat asam amino aromatik untuk pertumbuhannnya.
E.coli dapat secara alami mensintesiskan asam lemak dan relatif mudah untuk diubah secara genetik. Hal itu membuat bakteri temuan Theodor Escherich tersebut menjadi mikroorganisme ideal untuk penelitian biofuel. Bekerja sama dengan Eric Steen, ahli biologi JBEI (Joint BioEnergy Institute), Keasling menggunakan reaksi biokimia untuk memproduksi struktur biodiesel, alkohol, dan lilin langsung dari ekstrak E.coli.
Untuk menghasilkan bioetanol dari Escherichia coli sebagai alternatif biodisel dapat dilakukan dengan 2 metode yaitu metode transesterifikasi dan fermentasi.
Para ahli menginjeksikan gen yang dapat membuat E.coli mengeluarkan enzim yang biasa bertugas memecah material terkuat dalam tumbuhan, yaitu enzim selulosa atau lebih spesifiknya hemiselulosa. Enzim itu akan memproduksi gula yang dibutuhkan untuk proses pembuatan biodiesel dan bisa dikatakan enzim tersebut merupakan biomassa selulosa.
Karena modifikasi itulah E.coli dapat memproduksi biodiesel secara langsung dari tubuhnya. Hal itu membuat proses distilasi dan purifikasi bisa dipangkas. ”Sebagai perbandingan, apabila menggunakan lemak atau minyak dari tumbuhan, maka harus melewati proses esterifikasi terlebih dahulu sebelum dapat digunakan,” jelas Keasling. Lebih jauh, Keasling menerangkan proses pengkloningan gen berasal dari Clostridium stercorarium dan Bacteroides ovalus (bakteri yang tumbuh subur di tanah dan usus binatang herbivora) yang memproduksi enzim pemecah selulosa.
Para peneliti juga menambahkan kode genetik tambahan untuk membentuk asam amino pendek agar E.coli dapat mengeluarkan enzim hemiselulosa dan mengubahnya menjadi gula. Gula itulah yang kemudian diolah menjadi biodiesel. Proses tersebut memang terbilang sempurna untuk pembuatan hidrokarbon, namun belum bisa mencapai tahap pembuatan bensin. Karenanya, para peneliti kini bermaksud memaksimalkan efisiensi dari pengolahan modifikasi turunan Escherichia coli. Mereka juga telah mengeksplorasi berbagai cara untuk meningkatkan jumlah biodiesel yang diproduksi dari reaksi tunggal.
http://zalbaz.blogspot.com/2012/06/rekayasa-escherichia-coli.html
Setiap bakteri mempunyai suatu enzim yang tergolong flavoprotein yang dapat bereaksi dengan oksigen membentuk senyawa-senyawa beracun yaitu hidrogen peroksida (H2O2) dan suatu radikal bebas yaitu superoksida (O2-*).
BalasHapusBakteri yang bersifat aerobik dan bersifat anaerobik aerotoleran mempunyai enzim katalase yang dapat memecah H2O2 dan enzim superoksida dismutase yang memecah radikal bebas tersebut.
Bakteri yang bersifat anaerobik obligat tidak mempunyai enzim superoksida dismutase maupun katalase. Oleh karena itu, oksigen merupakan racun bagi bakteri tersebut karena senyawa yang terbentuk dari reaksi flavoprotein dengan oksigen yaitu H2O2 dan suatu radikal bebas yaitu O2-*. Jenis bakteri ini akan memberikan hasil uji katalase negatif (Fardiaz, 1992).
Hidrogen peroksida bersifat toksik terhadap sel karena bahan ini dapat menginaktivasikan beberapa jenis enzim dalam sel. Hidrogen peroksida terbentuk sewaktu metabolisme aerob, sehingga mikroorganisme yang tumbuh dalam lingkungan aerob harus menguraikan bahan toksik tersebut.
menurut saya bakteri E coli tersebut berperan sebagai katalisator, yang dapat membantu proses jalur asam sikimat.
Escherichia coli, atau biasa disingkat E. coli, adalah salah satu jenis spesies utama bakteri gram negatif. Pada umumnya, bakteri yang ditemukan oleh Theodor Escherich ini dapat ditemukan dalam usus besar manusia. Kebanyakan E. Coli tidak berbahaya, tetapi beberapa, seperti E. Coli tipe O157:H7, dapat mengakibatkan keracunan makanan yang serius pada manusia yaitu diare berdarah karena eksotoksin yang dihasilkan bernama verotoksin. Toksin ini bekerja dengan cara menghilangkan satu basa adenin dari unit 28S rRNA, sehingga menghentikan sintesis protein.
BalasHapusPemanfaatan E.coli bukan ditujukan sebagai bakteri perombak asam lemak nabati pada tumbuhan, tetapi sebagai sumber asam lemak untuk biodiesel. Asam lemak merupakan sebuah molekul kaya energi yang ditemukan dalam minyak nabati dan hewani. E.coli dapat secara alami mensintesiskan asam lemak dan relatif mudah untuk diubah secara genetik. Hal itu membuat bakteri temuan Theodor Escherich tersebut menjadi mikroorganisme ideal untuk penelitian biofuel. Bekerja sama dengan Eric Steen, ahli biologi JBEI (Joint BioEnergy Institute), Keasling menggunakan reaksi biokimia untuk memproduksi struktur biodiesel, alkohol, dan lilin langsung dari ekstrak E.coli.
Escherichia coli hasil rekayasa dapat mengubah bahan alam menjadi biodiesel. Dapat dilakukan dengan dua metode yaitu transesterifikasi dan fermentasi. Bakteri E.coli hasil rekayasa dapat menyintesa dan memproduksi enzim hemiselulosa (enzyme hemicellulose). Dengan enzim hemiselulosa bakteri E.coli mampu menguraikan selulosa menjadi gula. Selanjutnya bakteri akan mengubah gula menjadi bahan bakar biodiesel. Secara alami, bakteri E.coli mengubah gula menjadi asam lemak untuk membentuk membran sel. Proses tersebut memang terbilang sempurna untuk pembuatan hidrokarbon, namun belum bisa mencapai tahap pembuatan bensin. Karenanya, para peneliti kini bermaksud memaksimalkan efisiensi dari pengolahan modifikasi turunan Escherichia coli.