Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Alkohol Dehidrogenase. Definisi Alkohol dehidrogenase (EC 1.1.1.1) Kelas : Oksidoreduktase Sub kelas : Dehidrogenase Reaksi yang dikatalisis: CH 3 CH.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Alkohol Dehidrogenase. Definisi Alkohol dehidrogenase (EC 1.1.1.1) Kelas : Oksidoreduktase Sub kelas : Dehidrogenase Reaksi yang dikatalisis: CH 3 CH."— Transcript presentasi:

1 Alkohol Dehidrogenase

2 Definisi Alkohol dehidrogenase (EC ) Kelas : Oksidoreduktase Sub kelas : Dehidrogenase Reaksi yang dikatalisis: CH 3 CH 2 OH + NAD + → CH 3 CHO + NADH + H + pengubahan alkohol menjadi aldehid atau keton, reaksi reversibel

3 Reaksi

4 Struktur ADH5 HLADH Dimer Berat molekul ~80 kDa Sisi aktif: Zn, His-67, Cys-174, Cys-46, Ser-48, His-51, Ile-269, Val-292, Ala-317, and Phe-319 Zinc membentuk ikatan koordinasi dengan Cys-46, Cys-174, and His-67 Phe-319, Ala-317, His-51, Ile-269 and Val-292 menstabilkan NAD + dengan membentuk ikatan hidrogen.

5 Struktur ADH pada ragi Tetramer Berat molekul ~150 kDa

6 Alkohol Dehidrogenase NAD- dependent Alkohol Dehidrogenase Zinc- dependent Short-chain dehydrogenase Aldo-keto reduktase

7 Sumber Manusia (hati) Bakteri Ragi Hewan Tanaman

8 ADH Manusia KelasNama Resmi GenNama LamaNama LainUrutanProtein IADH1AADH1ADH1ANM_000667α IADH1BADH2ADH1BNM_000668β IADH1CADH3ADH1CNM_000669γ IIADH4 ADH2NM_000670π IIIADH5 ADH3NM_000671χ VADH6 ADH5NM_000672ADH6 IVADH7 ADH4NM_000673σ CH 3 CH 2 OH + NAD + → CH 3 CHO + NADH + H +

9 Mekanisme ADH pada Manusia

10 ADH BAKTERI DAN RAGI Glucose + 2 ADP + 2 Pi → 2 ethanol + 2 CO ATP + 2 H 2 O Pada bakteri dan ragi, ADH digunakan untuk proses fermentasi. Glukosa diubah menjadi piruvat (glikolisis) Piruvat diubah menjadi asetaldehid Asetaldehid kemudian direduksi menjadi alkohol oleh ADH.

11 Regulasi Gen mengkode enzim yg memproduksi etanol diregulasi (+) oleh glukosa ScADH1 mengkode isozim yang memproduksi asetaldehid diregulasi (–) oleh glukosa ScADH2 diregulasi (–) oleh glukosa dan protein mitokondria ScADH3 mengkode protein ScADH4, 5, 6 ScADH4, 5, 6

12 Substrat ADH sangat selektif dalam pemilihan substrat.

13 Substrat ADH dari hati kuda (HLADH) Digunakan untuk mereduksi senyawa siklik keton, 2-ketoester atau 3-ketoester. Thermoanaerobium bockii (TBADH) Digunakan untuk mereduksi metil dan etil keton rantai terbuka Rhodococcus erythropolis (READH) Digunakan untuk mereduksi keton dan menghasilkan (S)-alkohol Lactobacillus kefiri (LKADH) Digunakan untuk mereduksi keton dan menghasilkan (R)-alkohol

14 Parameter Kinetik

15 Isolasi dari hati manusia 2-5 gr liver Dihomogenisasi 2- 5mL 50mM Natrium fosfat (pH7,5) Sentrifugasi (100,000 x g) SupernatanKarakterisasi

16 Isolasi dari Ragi atau Bakteri Sel dilarutkan dalam buffer + buffer pH 6,2 +2 mM βmercaptoethanol +glass beads Sentrifugasi (10,000 x g) selama ±10 menit supernatantkarakterisasi

17 ADH Assays Efek pHEfek Suhu Penentuan Parameter Kinetik

18 Aplikasi pembuatan alkohol awal perkembangan bioteknologi fermentasi: degradasi gula dengan produk samping alkohol Fermentasi awalnya banyak dipakai untuk memproduksi minuman beralkohol seperti bir dan wine.

19 Aplikasi biokatalis enzim bersifat selektif: kemoselektif, regioselektif, stereoselektif Industri farmasetika semakin membutuhkan senyawa yang stereospesifik untuk obat. Contoh: obat antihipertensif, obat penyumbat kanal kalsium dan kalium, agen antiaritmik, agonis β-reseptor, obat antikolesterol, dan obat antiviral

20 Sintesis senyawa obat: pentoksifilin (PTX) propentofilin (PPT) denbufilin (DBF) menggunakan biokatalis: (R)-alkohol dehidrogenase dari L. kefir (S)-aromatik alkohol dehidrogenase dari Thermoanaerobium sp. (S)-alkohol dehidrogenase dari Thermoanaerobium brockii Aplikasi

21 (R)-hidroksi dari PTX ((R)-OHPTX atau lisofilin kandidat obat untuk sindrom distress pernapasan akut, luka paru-paru akut, septic shock, dan mukositis, serta efektif dalam pencegahan dan pengobatan diabetes tipe I ((S)-OHPTX) tidak aktif secara farmakologis. Aplikasi

22

23

24 Metil pikolinimidat meningkatkan aktivitas enzim hingga 19 kali lipat, dan memodifikasi sekitar 50 dari 60 gugus amino. Enzim yang sudah dimodifikasi memiliki 1% dari 53 kali lipat tetapan Michaelis-Menten yang lebih besar, dan turnover number yang kali lipat lebih besar Modifikasi

25 Inhibisi produk menunjukkan bahwa reaksi yang dikatalisis oleh enzim native dan yang sudah dimodifikasi memiliki mekanisme yang sama, bi bi berurutan. Tahap penentu laju pada reaksi yang maju atau kebalikannya adalah penguraian kompleks enzim-koenzim. Enzim yang sudah dimodifikasi mungkin memberikan laju yang lebih besar karena kompleksnya dapat berdisosiasi lebih cepat. Aplikasi

26 Edenberg, H. J. (2007). Role of Alcohol Dehydrogenase and Aldehyde Dehydrogenase Variants. Alcohol Research & Health, Machielsen, R. (2006). Production and Characterization of a Thermostable Alcohol Dehydrogenase That Belongs to the Aldo-Keto Reductase Superfamily. Applied and Environmental Microbiology, Nie, Y., Xu, Y., Mu, X. Q., Wang, H. Y., Yang, M., & Xiao, R. (2007). Purification, Charecterization, Gene Cloning, and Expression of a Novel Alcohol Dehydrogenase with Anti-Prelog Stereospecificity from Candida parapsilosis. Applied and Environmental Microbiology, Zanon, J. P. (2006). Colorimetric Assay of Ethanol Using ALcohol Dehydrogenase from Dry Baker's Yeast. Enzyme and Microbial Technology. Bryce V. Pupp. Enhancement of the Activity of Horse Liver Alcohol Dehydrogenase by Modification of Amino Groups at the Active Sites. Journal of Biological Chemistry Vol. 245 no. 7. (1969) Z. Liu, et al. Enzymes from Higher Eukaryotes for Industrial Biocatalysis, Food Technol. Biotechnol. 42 (4) 237– 249 (2004). Katja Goldberg, Kirsten Schroer, Stephan Lütz, dan Andreas Liese. Biocatalytic Ketone Reduction — A Powerful Tool for The Production of Chiral Alcohols — Part I: Processes With Isolated Enzymes. Appl Microbiol Biotechnol (2007) 76 : 237–248. Elżbieta Pękala dan Dorota Żelaszczyk. Alcohol Dehydrogenases as Tools for the Preparation of Enantiopure Metabolites of Drugs with Methyl Alkyl Ketone Moiety. Sci Pharm. 2009; 77: 9–17. Daftar Pustaka


Download ppt "Alkohol Dehidrogenase. Definisi Alkohol dehidrogenase (EC 1.1.1.1) Kelas : Oksidoreduktase Sub kelas : Dehidrogenase Reaksi yang dikatalisis: CH 3 CH."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google