Alkohol Dehidrogenase

Kamis, Februari 12, 2015

Bagikan :

Tweet

Alkohol dehidrogenase (ADH) termasuk kedalam kelas enzim oksidoreduktase dengan sub- kelas dehidrogenase, dengan kode EC 1.1.1.1 (Nie, Xu, Mu, Wang, Yang, & Xiao, 2007). Alkohol dehidrogenase mengkatalisis reaksi oksidasi alkohol primer dan sekunder menjadi aldehid atau keton. Reaksi redoks ini melibatkan koenzim NAD⁺ atau NADP⁺  dan kofaktor PQQ. Reaksi kebalikannya juga dapat dikatalisis oleh ADH.

Alkohol dehidrogenase terdapat pada hampir setiap organisme. Pada manusia dan beberapa hewan, enzim ini berfungsi untuk mendegradasi alkohol yang bersifat toksik. Alkohol dikonversi menjadi asetaldehid, molekul yang lebih toksik lagi. Namun asetaldehid dengan cepat diubah menjaid asetat dan molekul lain yang dapat dianfaatkan oleh tubuh kita. Pada manusia dan hewan, ADH paling banyak dihasilkan di hati dan lambung. Pada ragi, tanaman, dan bakteri, alkohol dehidrogenase mengkatalisis reaksi kebalikannya, yaitu mensintesis alkohol sebagai bagian dari proses fermentasi. Enzim ADH yang paling aktif adalah yang berasal dari ragi.

Struktur alkohol dehidrogenase pada manusia:

 

Alkohol dehidrogenase pada manusia berbentuk dimer dengan berat molekul 80 kDa.

Reaksi yang dikatalisis alkohol dehidrogenase pada manusia adalah sebagai berikut:

CH₃CH₂OH + NAD⁺ → CH₃CHO + NADH + H⁺

 

Data berikut adalah data alkohol dehidrogenase pada ragi roti, Saccharomyces cerevisiae.

Alkohol dehidrogenase adalah tetramer dengan masing-masing subunit mengandung satu atom zinc (Vallee and Hoch, 1955). Pada tiap subunit, ada dua sisik aktif gugus sulfidril yang berjauhan. Kedua gugus ini dapat dibedakan berdasarkan reaktivitasnya terhadap iodoasetat dan butil isosianat (Twu, Chin, and Wold, 1973). Residu histidin memiliki peranan penting dalam sisi aktif (Dickenson and Dickinson 1975 and LeBrun et al., 2004).

Struktur alkohol dehidrogenase pada ragi:

 

Berat molekuler: 149.5 kDa

pH optimum: 5.4 (Shore and Theorell, 1966)

Titik isoelektrik: 6.91 (teoretis)

Koefisien ekstingsi: 41,170 cm^-1 M^-1

 

Aktivator:

·         reagen peangaktivasi sulfidril

·         merkaptoetanol

·         ditiotreitol

·         sistein

·         agen pengkelat logam berat

(White and White 1997)

 

 

 

Inhibitor:

·         logam berat dan reagen -SH

·         tiourea

·         turunan purin dan pirimidin

·         kloroetanol dan fluoroetanol

·         N-alkilmaleimida

·         iodoasetamida

·         1,10-fenantrolin

·         8-hidroksiquinolin

·         analog beta-NAD

 

ADH pada bakteri dan ragi akan memfermentasikan glukosa menjadi etanol dan CO₂. Sesuai dengan reaksi berikut:

Glukosa + 2 ADP + 2 Pi → 2 ethanol + 2 CO₂ + 2 ATP + 2 H₂O

Glukosa melalui proses glikolisis akan menghasilkan piruvat yang kemudian diubah menjadi asetaldehid dan CO₂. Asetaldehid inilah yang diubah oleh alkohol dehidrogenase menjadi etanol. Varian ADH yang berperan dalam proses ini adalah ADH1. Proses fermentasi dari glukosa menjadi etanol ini adalah untuk meregenerasi NAD⁺.

Tag : Biokimia