Translate

Penggunaan Enzim ADH

·         pembuatan alkohol

Pada awal perkembangannya, bioteknologi sangat identik dengan bisnis fermentasi alkohol. Ragi dan bakteri memiliki alkohol dehidrogenase yang berukuran besar. Gula didegradasi untuk menghasilkan energi, dan produk sampingnya adalah alkohol, yang diekskresikan keluar sel. Fermentasi banyak dipakai untuk memproduksi minuman beralkohol seperti bir dan wine.

·         biokatalis

Secara umum, enzim sebagai biokatalis memiliki keuntungan, yaitu bersifat selektif, tidak menghasilkan produk samping, dan umumnya bekerja optimum pada suhu dan tekanan yang tidak terlalu tinggi sehingga mengurangi penggunaan bahan bakar fosil. Karena itu, enzim dipandang lebih menguntungkan dari sisi ekonomis maupun lingkungan dibandingkan katalis konvensional.

Alkohol dehidrogenase mampu mengubah gugus karbonil menjadi alkohol yang optis murni. Karena itu, dehidrogenase adalah katalis yang sangat penting dalam sintesis organik. Banyak pengembangan yang difokuskan untuk menemukan biokatalis yang dapat menghasilkan stereospesivitas yang sesuai untuk keperluan industri.

Dewasa ini, senyawa kiral adalah komponen paling penting dalam industri kimia dan farmasetika untuk produksi katalis kimia, liquid crystal, perasa, agrokimia, dan obat (Daubmann et al., 2006). Alkohol sekunder yang optis aktif banyak digunakan sebagai intermediet dalam pengenalan informasi kiral pada produk. Biokatalis ini dapat digunakan sebagai enzim yang sudah diisolasi atau masih dalam whole cell. ADH mengkatalisis reduksi stereoselektif keton prokiral dengan kemoselektivitas, regioselektivitas, dan stereoselektivitas yang mengagumkan (Wandrey, 2004).

Contoh farmasetika dengan intermediet alkohol kiral adalah obat antihipertensif, obat penyumbat kanal kalsium dan kalium, agen antiaritmik, agonis β-reseptor, obat antikolesterol, dan obat antiviral. Reaksi ini membutuhkan kofaktor NADH dan NADPH.

Pada salah satu penelitian, bioreduksi enansioselektif untuk senyawa obat pentoksifilin (PTX), propentofilin (PPT), dan denbufilin (DBF), menggunakan (R)-alcohol dehidrogenase dari L. kefir, (S)-aromatic alcohol dehidrogenase dari Thermoanaerobium sp. dan (S)-alcohol dehydrogenase dari Thermoanaerobium brockii. Setiap obat ini memiliki gugus metil keton pada strukturnya, yang kemudian akan direduksi secara biokatalitik oleh ADH.

Contoh pentingnya kiralitas pada senyawa-senyawa obat  ini diberikan sebagai berikut. Metabolit (R)-hidroksi dari PTX ((R)-OHPTX), dikenal sebagai lisofilin, adalah kandidat obat  untuk sindrom distress pernafpasan akut, luka paru-paru akut, septic shock, dan mukositis, serta efektif dalam pencegahan dan pengobatan diabetes tipe I. Sedangkan enansiomernya, ((S)-OHPTX) tidak aktif secara farmakologis.

clip_image002

 

Jalur bioreduksi xantin dengan gugus metil alkil keton

Hasilnya adalah sebagai berikut: Semua ADH yang diuji menunjukkan aktivitas enansioselektif (ee 99–100%), namun hanya biokonversi LKADH yang memuaskan, yaitu dalam rentang 96-86%. Untuk TBADH and SAADH, yield-nya sangat rendah, yaitu sekitar 5-10%. Bahkan, pada SAADH untuk DBF, tidak ada produk yang dihasilkan.

clip_image004

 

 

Bioreduksi PTX, PPT and DBF dengan berbagai ADH.

Tag : Biokimia
0 Komentar untuk "Penggunaan Enzim ADH"

Berkomentarlah dengan baik dan sopan, saya akan berusaha untuk menjawab setiap pertanyaan dan menanggapi setiap komentar yang anda berikan, :)

Terimakasih atas kunjungan dan komentarnya :)

Back To Top