6
BAB II PENELAAHAN PUSTAKA
A. Selulosa Bakteri
Biomaterial adalah suatu material, baik alami maupun buatan manusia sintetis yang digunakan sebagai suatu sistem atau bagian dari sistem pada
jaringan, organ atau fungsi tubuh. Penggunaan biomaterial ini bertujuan untuk memperbaiki repair, memulihkan restore atau mengganti replace
jaringan yang rusak atau sakit Darwis 2008. Pada awalnya, selulosa dicirikan sebagai polimer dengan unit-unit
pembangun monosakarida. Kemudian, pada awal 1900 Cross Bevan mencirikan selulosa dengan cara melarutkan materi yang mengandung
kombinasi selulosa ke dalam natrium hidroksida. Mereka menamakan materi yang tidak
larut sebagai α-selulosa. Materi yang larut dinamakan -selulosa dan -selulosa yang diketahui belakangan bukan merupakan selulosa, tetapi
lebih sebagai gula sederhana. Besarnya kadar α-selulosa merupakan indikator
kemurnian selulosa Tanaka R., Daud W.R.W., 2002.
Gambar 1. Selulosa dengan ikatan β-1,4-glikosidik Klemm,
Schmauder, dan Heinze, 2010
Mikroorganisme yang telah lama dikenal sebagai penghasil selulosa adalah dari golongan bakteri terutama Acetobacter. Acetobacter xylinum
merupakan bakteri berbentuk batang pendek, yang mempunyai panjang 2 mikron dengan permukaan dinding yang berlendir. Bakteri ini biasanya
membentuk rantai pendek dengan satuan 6-8 sel dan menunjukkan g negatif. Sifat yang paling menonjol dari bakteri ini adalah memiliki kemampuan untuk
mempolimerisasi glukosa sehingga menjadi selulosa. Selanjutnya selulosa tersebut membentuk matrik yang dikenal sebagai nata Heryawan, 2004.
Tipe dari serat-serat selulosa dapat digambarkan sebagai sebuah kabel dimana benang-benang yang menyusunnya adalah rantai-rantai polimer yang
panjang yang hanya terdiri dari D-glukosa. Pada masing-masing rantai, monomer-monomer gula berikatan secara s
eragam di dalam ikatan -1,4 glikosidik. Laju produksi selulosa oleh Acetobacter xylinum sebanding
dengan laju pertumbuhan sel dan tidak tergantung pada sumber karbon. Terdapat 4 langkah reaksi enzimatis di dalam pembentukan selulosa oleh
Acetobacter xylinum yang menunjukkan lintasan yang lengkap dari glukosa
menjadi selulosa, yaitu : 1 fosforilasi dari glukokinase, 2 isomerasi dari glukosa-6-fosfat
G6P menjadi
glukosa-1-fosfat G1P
oleh fosfoglukomutase, 3 sintesis UDP-glukosa oleh UDPG-pirofosforilase dan
4 reaksi pembentukan selulosa. Jalur biosintesis selulosa oleh Acetobacter xylinum
secara lengkap pada gambar 1Ross, Raphael dan Moshe, 1991.
Gambar 2. Jalur metabolisme pembentukan selulosa oleh Acetobacter
xylinum Ross, Raphael dan Moshe, 1991.
Keterangan : UDP = Uridine Dehidrogenase Pirofosforilase G6P = Glukosa-6-fosfat
G1P = Glukosa-1-fosfat PGA = Asam Fosfoglukonik
F1P = Fruktosa-1-fosfat FDP = Fruktosa-1,6-difosfat
F6P = Fruktosa-6-fosfat GHK = Glukosa heksokinase
PGM = Fosfoglukomutase UGP = UDP-glukosa fitofosforilase
G6PD = Glukosa-6-fosfat dehidrogenase PGI = Fosfoglukosa isomerase
FHK = Fruktosa heksokinase PTS = Sistem Fosfotransferase
EMP = Jalur lintasan Embden Myerhoff
B. Acetobacter xylinum
Kategori