Etanol TINJAUAN PUSTAKA 1 Ubi Kayu
dapat menghambat aktivitas enzim glikolitik seperti piruvat dehidrogenase PDH, fosfat dehidrogenase, alkohol dehidrogenase ADH, dan aldehid dehidrogenase
AlDH Modig et al. 2002. Pada keadaan anaerobik S. cerevisiae dapat mereduksi furan menjadi kelompok alkohol fungsional seperti mereduksi furfural menjadi
furfuril alkohol dan HMF menjadi HMF alkohol Gambar 3.
Gambar 3. Perubahan HMF menjadi HMF alkohol
Gambar 4. Skema jalur metabolisme S. cerevisiae dan kemungkinannya berinteraksi dengan furfural Modig et al.2002
S. cerevisiae menggunakan nicotinamida adenin dinukleotida NADH-
dependent sebagai kofaktor dalam mereduksi furfural dan nikotinamida adenin denukleoitida fosfat NADPH sebagai kofaktor dalam mereduksi HMF Diaz de
Villegas et al. 1992; Palmqvist et al. 1999; Wahlbom dan Hann-Hageral 2002. ADH memiliki fungsi ganda yaitu mereduksi furfural dan mereduksi asetaldehide menjadi
etanol. Begitu juga dengan AlDH, enzim ini dapat mereduksi furfural menjadi asam
furoat namun juga berfungsi mereduksi asetaldehid menjadi asam asetat. Adanya fungsi ganda ADH dan AlDH menyebabkan kompetisi penggunaan enzim antara dua
substrat Gambar 4 Modig et al. 2002. Kompetisi tidak hanya pada penggunaan enzim saja tetapi juga penggunaan
kofaktor Palmqvist et al. 1999. Konsekuensi dari kompetisi tersebut adalah kofaktor NADH dan NADPH bebas harus tersedia untuk mendetoksifikasi inhibitor tersebut.
Oleh karena itu, keteraturan jalur oksidasi dan reduksi menjadi sangat penting untuk toleransi furfural Gorsich et al. 2006. Reaksi-reaksi tersebut dapat dijelaskan dalam
persamaan berikut : asetaldehid + NADH +H
+
⎯ ⎯ →
⎯
ADH
etanol + NAD
+
1 furfural + NADH +H
+
⎯ ⎯ →
⎯
ADH
furfuril alkohol + NAD
+
2 asetaldehid + NAD
+
⎯ ⎯ →
⎯
AlDH
asam asetat + NADH + H
+
3 furfural + NAD
+
⎯ ⎯ →
⎯
AlDH
asam furoat + NADH +H
+
4