Sri Kumalaningsih (Minggu 2) Biokonversi Sri Kumalaningsih (Minggu 2)

Definisi Proses-proses yang dilakukan oleh mikroorganisme untuk mengubah suatu senyawa menjadi suatu produk yang mempunyai struktur kimiawi yang berhubungan

Biokonversi yang dilaksanakan bakteri asam asetat Etanol Propanol Isopropanol Gliserol 2,3 butandiol Mannitol Sorbitol Glukosa Asam glukonat Asam asetat Asam propionat Aseton Dihdroksiaseton Asetoin Fruktosa Sorbose Asam glukonat Asam 5-ketoglukonat Asam 2-ketoglukonat

Tipe reaksi biokonversi Hidroksilasi Oksidasi Asilasi Hidrolisis Esterifikasi Transglikosidasi Metilasi Demetilasi Dehidrasi Pengembunan Hdrasi Deaminasi Dekarboksilasi Aminasi Halogenasi Amidasi Fosforilasi Epimerisasi Raseminasi isomerasi Pemecahan ikatan C - C Epoksidasi Reduksi

spesifitas Organisme yang mengkatalisa biokonversi bertindak sebagai katalis-katalis stereospesifik Sasaran spesifitas adalah biokonversi steroid yang sangat berguna untuk melengkapi bahan-bahan antara untuk konversi kimiawi menjadi obat-obatan steroid yang lebih baik Tipe utama modifikasi steroid antara lain hidroksilasi, dihidrosilasi, epoksidasi, dihidrogenasi dan hidrogenasi

Hidroksilasi progesteron dan dihidrogenasi kortison CH3 C HO Progesteron II α-Hidroksiprogesteron Rhyzopus nigricans CH2OH OH Kortison Prednison Corynebacterium

Keuntungan biokonversi Kondisi reaksi umumnya lunak, sehingga memungkinkan terjadinya konversi senyawaan yang labil terhadap pH atau panas yang rendah atau tinggi Reaksi-reaksi dapat dilaksanakan pada posisi-posisi molekul yang secara biasa tidak dapat berjalan karena aktivasi yang tidak cukup Reaksi-reaksi berganda kadangkala dapat dilaksanakan oleh mikroorganisme yang memiliki beberapa enzim

Fakto-faktor penting untuk biokonversi

Pengaturan sintesi enzim Dalam upaya memproduksi sel dengan kualitas yang baik untuk suatu biokonversi, jumlah maksimum enzim yang tepat harus ada pada sel  pengaturan sintesis enzim amat penting selama berlangsungnya proses pertumbuhan sel

Mutasi Sering terjadi hasil suatu biokonversi secara nyata diperbaiki oleh mutasi enzim-enzim yang mengkatabolisa produk yang diinginkan

permeabilitas Beberapa biokonversi sangat tergantung pada perubahan permeabilitas sel, khususnya yang melibatkan substrat pirimidin menjadi nukleotida yang relevan oleh Brevibacterium ammoniagenes yang sangat sukar terjadi oleh sel yang tumbuh normal, tetapi bila sel ditumbuhkan pada medium yang mengandung pembatas pertumbuhan Mn++, maka komposisi membran sel akan berubah dan enzim yang dibutuhkan akan merembes dari sel dan akan mampu mengkatalisa biokonversi

kometabolisme Teknik kometabolisme dapat mengurangi biaya operasi, khususnya bila substrat biokonversi mahal, dan dapat juga mengkonversikan substrat yang gagal menyokong pertumbuhan mikroorganisme menjadi produk

Pencegahan penghambatan oleh produk Penghambatan ini sering menjadi masalah yang mengganggu proses produksi Pada konversi p-zylene menjadi p-toluat dan asam 2,3 dihidroksi p-toluat, masalah terjadi dapat dipecahkan dengan penambahan resin penukar anion (anion exchange resin) ke dalam cairan kaldu. Selain itu, proses dialisis ternyata dapat juga digunakan untuk memperoleh efek yang sama pada konversi naftalen ke asam salisilat

Biokonversi campuran atau biokonversi sekuensial Biokonversi ganda yang melibatkan konversi khusus individu kadang-kadang juga berguna Contoh: konversi senyawa 9α-fluorohidrokortison menjadi triamsinolon, melibatkan 1-dehidrogenasi dan 16α-hidrosilasi yang dilaksanakan oleh pertumbuhan kultur campuran dari Arthrobacter simplex dan Streptomyces roseochromogenes

Konversi substrat tak dapat larut Sifat ketidaklarutan substrat tertentu dapat menimbulkan kesulitan dalam proses biokonversi. Kadangkala senyawa yang sulit larut seperti steroid juga dapat dikonversi