2.3.2 Enzim Ligninase
Lignin adalah senyawa aromatik heteropolimer dari unit phenil-propanoid yang memberikan kekuatan pada kayu dan rigiditas struktural pada jaringan
tanaman serta melindungi kayu dari serangan mikrobial dan hidrolitik Saparrat et al. 2002; Aust dan Benson 1993 diacu dalam Fitria 2005.
Kerja enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor, terutama adalah substrat, suhu, keasaman, kofaktor dan inhibibitor. 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 kofaktor dan inhibitor Suhartono 1989.
Terdapat dua tipe enzim yaitu enzim ekstraselulereksoenzim yang berfungsi di luar sel dan enzim intraselulerendoenzim yang berfungsi dalam sel.
Fungsi utama eksoenzim adalah melangsungkan perubahan-perubahan seperlunya pada nutrien disekitarnya sehingga memungkinkan nutrien tersebut memasuki sel.
Sedangkan enzim intraseluler mensintesis bahan seluler dan juga menguraikan nutrien untuk menyediakan energi yang dibutuhkan oleh sel. Jamur merupakan
organisme heterotrofik dalam melangsungkan hidupnya juga memerlukan enzim untuk sintesis dan degradasi. Enzim yang berperan dalam proses degradasi yaitu
enzim ekstraseluler. Ligninolitik berhubungan dengan produksi enzim ekstraseluler pendegradasi lignin yang dihasilkan oleh jamur pelapuk putih
berdasarkan laju dekomposisi pada substrat uji. Dua enzim yang berperan dalam proses tersebut adalah lakase dan peroksidase LiP dan MnP Howard et al. 2003;
Kirk et al. 1987.
2.3.3 Enzim Lakase
Lakase merupakan enzim multi-copper yang dapat mengkatalis reaksi oksidasi beberapa substrat seperti polifenol, substituen fenol, diamin dan beberapa
senyawa anorganik Thurston 1994. Lakase E.C.1.1.3.2; benzendiol: oksigen oksidoreduktase sebagian besar merupakan glikoprotein ekstraseluler yang
mengandung atom tembaga dengan berat molekul antara 60-8-kDa dan juga
merupakan salah satu grup terkecil enzim yang dinamakan oksidase tembaga biru Thurston 1994. Lakase telah banyak menjadi subyek penelitian untuk
dimanfaatkan secara luas karena lakase memiliki sifat spesifik yang rendah terhadap substrat-substratnya Cavallazi et al. 2004; Thurston 1994. Hidrokiunin,
katekol, dan guaiakol merupakan substrat yang cukup bagus bagi lakase. Hatakka 1994 menyatakan bahwa lakase berperan dalam proses degradasi lignin dan
pemanfaatannya dalam berbagai bidang cukup luas diantaranya sebagai bleaching pada proses biodelignifikasi pada pulp dan industri kertas.
2.3.4 Enzim Peroksidase LiP dan MnP
Lignin peroksidase EC.1.11.1.14; diarilpropan: oksigen, hidrogen peroksidase oksidoreduktase; berat molekul antara 38 dan 43 kDa dan manganase
peroksidase EC.1.11.1.13; Mn II: H
2
O
2
oksidoreduktase; berat molekul antara 43 dan 49 kDa merupakan glikoprotein yang membutuhkan hidrogen peroksida
sebagai oksidan Hatakka 1994; Tien dan Kirk 1984; Gold dan Alic 1993 . Enzim ektraseluler LiP dan MnP memiliki peranan yang sangat penting
dalam proses biodelignifikasi. LiP memiliki kemampuan mengkatalis beberapa reaksi oksidasi antara lain pemecahan ikatan Ca-Cβ rantai samping propil non
fenolik komponen aromatik lignin, oksidasi benzil alkohol, oksidasi fenol, hidroksil benzylic methylene groups dan pemecahan cincin aromatik komponen
non fenolik senyawa lignin Tien dan Kirk 1984. MnP diketahui memiliki kemampuan mengoksidasi baik komponen
fenolik maupun non fenolik senyawa lignin. Prinsip fungsi MnP adalah bahwa enzim tersebut mengoksidasi Mn
2+
membentuk Mn
3+
dengan adanya H
2
O
2
sebagai oksidan. Aktivitasnya dirangsang oleh adanya asam organik yang berfungsi sebagai pengelat atau pengstabil Mn
3+
. Mekanisme reaksi yakni MnP pada keadaan awal dioksida oleh H
2
O
2
membentuk MnP-senyawa I yang dapat direduksi oleh Mn
2+
dan senyawa fenol membentuk MnP-senyawa II. Senyawa tersebut kemudian direduksi kembali oleh Mn
2+
tetapi tidak oleh fenol membentuk enzim keadaan awal dan produk Wariishi et al. 1989. Adanya Mn
2+
bebas sangat penting untuk menghasilkan siklus katalitik yang sempurna.
Kategori