Kadar Unsur Hara C
dalam penguraian selulosa terdapat lebih dari satu enzim. Dari hasil penelitian diketahui bahwa suatu hemoprotein, selobiosa oksidase mengoksidasi selobiosa
menjadi selobiono- δ
-lakton, dengan O
2
sebagai akseptor elektron. Enzim ini berperan dalam proses hidrolilsis selulosa dalam keadaan aerobik. Aktivitas yang
sama tidak terdapat pada Fungi Imperfecti. Sellobiosa dioksidasi menjadi selobiono-
δ -lakton oleh sellobiose kuinon oksidoreduktase. Dalam hal ini kuinon
berperan sebagai akseptor elektron. Glukosa oksidase dapat digunakan untuk proses-proses oksidasi glukosa
menjadi glukonolakton. Aktivitas oksidasi dipengaruhi oleh kandungan glukosa dan selobiosa, kecepatan hidrolisis selulosa, dan produk metabolisme akhir.
Pada Gambar 47, dapat dilihat ringkasan penguraian dan hubungan interaksi hidrolisis selulosa yang dikemukakan Eriksson 1978, diacu oleh Eaton dan Hale,
1993. Adapun menurut Eriksson 1978 diacu oleh Zabel dan Morell, 1992 bahwa enzim dan tahap utama enzim menghancurkan selulosa melalui reaksi
hidrolitik dan oksidatif yang dapat dijelaskan pada Gambar 48. Menurut Moore-Landecker 1990 selulosa adalah suatu polimer glukosa
yang terdapat di alam pada dinding sel tanaman. Actinomycetes, bakteri, fungi, protozoa dan beberapa serangga adalah dekomposer selulosa, terutama fungi
berperan aktif sebagai dekomposer selulosa. Fungi pendekomposisi selulosa meliputi anggota Ascomycotina, Basidiomycotina, dan Deuteromycotina. Enzim
yang terlibat pada dekomposisi selulosa adalah selulase. Selulase terdapat sebagai senyawa kompleks dan kombinasi enzim selulase berbeda antara satu
organisme dengan organisme lainnya. Selulosa diubah menjadi rantai-rantai linear dan unit-unit disakarida selobiosa oleh enzim selulase, selobiosa
dihidrolisis menjadi glukosa oleh enzim selulase. Secara garis besar proses dekomposisi selulosa diuraikan pada Gambar 49 Moore-Landecker, 1990.
Degradasi hemiselulosa berlangsung dengan cara yang sama dengan selulosa, tetapi mekanisme penyerangannya diketahui lebih detail. Rantai-rantai
hemiselulosa tahap pertama diserang oleh endo enzim mananase dan xilanase yang menghasilkan rantai pendek dan dihidrolisis menjadi gula-gula sederhana
oleh β
-glikosidase manosidase, silosidase dan glukosidase. Tidak diketahui apakah ekso-enzim juga terlibat dalam proses ini. Enzim -enzim terlibat dalam
perubahan rantai samping arabinose, asam uronik, asetil. Selulosa diperlukan
sebagai sumber karbon dalam pembentukan enzim-enzim pengurai hemiselulosa oleh fungi busuk putih. Protein berperan sebagai regulator tunggal
Gambar 47. Mekanisme enzim mendegradasi selulosa oleh Phanerochaete chrysosporium . Enzim -enzim ;
•
endoglukanase ;
‚
ekso- glukanase ;
ƒ
β -glukosidase ;
„
glukosa oksidase ;
… s
elobiosa oksidase ; dan
†
selobiosa kuinon oksidoreduktase. yang mengatur induksi selulase, mananase, dan silanase pada Bjerkandera
adusta =Polyporus adustus . Selanjutnya dapat diketahui bahwa keberadaan protein sebagai regulator enzim bisa digunakan untuk mengatur kecepatan
degradasi.
SELULOSA
OLIGOSAKARIDA
SELOBIOSA SELOBIOSA-
δ - LAKTONE ASAM SELOBIONIK
LIGNIN
‚
KUINON
•
• ‚
‚
FENOL
O
2
?
… †
ƒ
GLUKONO LAKTONE GLUKOSA
ASAM GLUKONIK
„
O
2
H
2
O
METABOLISME SELANJUTNYA
ƒ
I. Dekomposisi selulosa tahap awal dengan reaksi hidrolitik
5 endo β
1,4 glukanase exo β
-1,4 glukanase Glukosa diabsorbsi oleh hifa
Selulosa Oligosakarida
Selobiosa dan Glukosa
H
2
O H
2
O
II. Dekomposisi selulosa tahap kedua dengan reaksi hidrolitik dan oksidatif
Selobiosa selobiono - δ
- lakton asam selobionik
Gambar 48. Reaksi tahap pertama dan tahap kedua dekomposisi selulosa
Selulosa selobiosa
glukosa
Ekstraselular intraselular
Gambar 49. Dekomposisi selulosa Moore- Landecker, 1990 Rantai
panjang anhydrogluko
sa β
-1,4
selulase selulase
selobiose Kumpulan
selobiosa pada di dinding luar hifa
Pemutusan secara acak ikatan
β 1,4 glukosida
yang terbuka Glukosa dan selobiosa
dipindahkan dari bagian akhir yang tidak tereduksi
2 β
-1,4 glikosidase
H
2
O O
Selobiose oksidase
Fenoksiradikal dan kuinon dari
dekomposisi lignin oleh lakase
2 unit glukosa diserab oleh hifa
β -1,4 Glukodidase
Glukosa diserap oleh
hifa
Glukono-Lakton menempati
β -1,4
Glikosida
selobiono - δ
- lakton