6. Ligase
Enzim ligase adalah enzim yang mengakatlisis pembentukan ikatan - ikatan tertentu, misalnya pembentukan ikatan C-O, C-C, dan C-S dalam biosintesis ko-enzim A serta
pembentukan ikatan C-N dalam sintesis glutamin Winarno, 1983.
2.3 Enzim Selulase
Selulosa merupakan polimer glukosa dengan ikatan β– 1,4.Selulosa kapas mempunyai
derajat polimerisasi tinggi yaitu 10.000,sedang yang dari kayu derajat polimerisasi rendah yaitu 600-1.000. Karena adanya konfigurasi
β , molekul mudah membentuk ikatan hidrogen dan membentuk serabut kristal fibriler yang rendah daya larutnya
dalam air. Molekul kapas terdiri dari 98 selulosa,sedang kayu biasa 40-50 selulosa dan sisanya terdiri dari xilan dan glukomanan.
Selulase merupakan nama umum atau trivial bagi enzim,sedang nama sistematiknya adalah
β-1,4 glukan-4-glkanohidrolase E.C 3.2.1.4. Istilah selulase mula- mula digunakan khusus untuk enzim yang dapat memecah selulosa kapas saja.
Kini digunakan dalam arti yang lebih luas yaitu asal dapat memecahkan ikatan glukosidik
β-1,4.
Pada hewan,terutama dalam lambung hewan memamah biak banyak terdapat mikroba anaerobik yang menghasilkan enzim selulase yang mampu mencerna selulosa
dari rumput dan bahan makanan lain.
Ada tiga jenis selulase yang dikenal: a. Faktor C
1
,yaitu suatu faktor yang masih belum jelas peranannya,diperlukan untuk menghancurkan selulosa dalam bentuk kristal denga tingkat polimerisasi yang tinggi.
b. β–Glukanase yang teragi dalam dua jenis yaitu:
1. Ekso- β-1,4-glukanase,menyerupai glukoamilase
2. Endo- β-1,4-glukanase menghidrolisis molekul selulosa secara acak. Endo-β-1,4-
glukanase inilah yang disebut faktor -C
x
.
Universitas Sumatera Utara
c. β-Glukosidase : affinitasnya tinggi terhadap molekul kecil.
C
1
C
x
β-glukosidase Selulosa
selulosa reaktif selubiosa
glukosa
Mikroorganisme yang digunakan untuk mendapat selulase adalah Myrothecium verrucaria,Penicillium pusillum,dan Trichoderma viridae. Penggunaan
Enzim selulase dalam industri pangan masih sangat terbatas Winarno, 1983 .
Mikrofibil selulosa dibusukkan oleh sistem enzim selulase ,tersusun atas endoglukanase,eksoglukanase dan
β - glukosidase dikenal juga sebagai selubiose. Enzim selulase mempunyai aturan yang berbeda dalam pembelahan berbagai ikatan
dengan susunan mikrofibil. Ini menyebabkan gangguan pada struktur kristal yang diikuti oleh depolimerisasi menjadi rantai glukosa pendek. Endoglukanase bekerja
secara acak pada kedua baik rantai glukosa yang dapat larut dalam air dan yang tidak dapat larut oleh pemotongan ikatan
β1,4 menghasilkan glukosa dan selooligosakarida.
Sejumlah besar organisme dapat menghasilkan selulosa,tetapi hanya beberapa yang memiliki depolimerisasi dan hidrolisis yang lengkap dari susunan mikrofibil
kristalin secara in vitro. Sistem selulosa dari tingkat genus jamur Trichoderma telah secara ekstensif dipelajari dan menunjukkan sejumlah produksi endo-
β- glukanase dan ekso-
β- glukanase tetapi jumlah yang rendah dalam β- glukosidase. Berlawanan dengan Aspergillus yang menghasilkan sejumlah besar endo-
β- glukanase dan β- glukosidase tetapi sedikit pada ekso-
β- glukanase. Chaetoium, sejenis jamur ascomycetes, ditemukan pada banyak varietas bahwa selulosa pada kertas menjadi
kompos khususnya pada lingkungan basa. Ia dapat menghasilkan selulase yang panas yang boleh dijual terus untuk mengubah selulosa menjadi gula sederhana dari sumber
daya alam yang tersedia. Jamur lain secara luas telah dipleajari sistem selulasenya termasuk Cremonium celluloyticus, Penicillium, Fusarium dan jamur Agaricus yang
dapat dimakan .
Universitas Sumatera Utara
Bakteri mempunyai sistem selulase yang sedikit lebih luas dibandingkan jamur. Bakteri selulase disusun dalam suatu protein globular yang bertangga yang
disebut selusom,disekitar dinding. Struktur ini berkoordinasi untuk menyerang kristalin mikrofibil, meningkatkan aktivitas atau efisiensi individual enzim. Gabungan
bakteri tanah aerob yang berdepolimerisasi termasuk Acetobacter, Bacteriodes, Clostridium, Fibrobacter, dan Rummococcus Paul, 2010
2.4. Selulosa