Karakterisasi enzim nitril hidratase dan amidase dalam sel corynebacterium D5

Abstract

Senyawa nitril seperti asetonitril, akrilonitril merupakan senyawa penting dalam industri yang secara konvensional mempunyai banyak kendala seperti kondisi sintesis yang sulit diatur, adanya produk samping, dan biaya yang tinggi. Industri enzim akan masalah lingkungan menyebabkan teknologi enzim sebagai alternatif guna menggantikan proses kimiawi dalam sintesis senyawa organik dan pengolahan limbah. Salah satu alternatif adalah secara mikrobiologis, yaitu biokonversi yang lebih ekonomis karena kondisi yang lebih mudah diatur serta ramah lingkungan karena dihasilkan produk dengan tingkat kemurnian yang tinggi. Pada penelitian ini ditentukan sejumlah karakter yang meliputi senyawa penginduksi enzim, spesifisitas, kondisi optimum, yaitu pH dan suhu, serta pengaruh ion logam terhadap aktivitas enzim nitril hidratase dan amidase dari sel Corynebacterium D5. Sel Corynebacterium D5 yang ditumbuhkan di empat media, yaitu media mineral + glukosa + NH4Cl, media mineral + asetonitril, media NB + asetonitril, dan media NB diuji aktivitasnya terhadap senyawa nitril dan amida. Aktivitas nitril hidratase hanya ditunjukkan oleh sel Corynebacterium D5 dari media mineral + asetonitril, sehingga enzim nitril hidratase Corynebacterium D5 merupakan enzim yang induktif. Sel Corynebacterium D5 setiap media pertumbuhan menunjukkan aktivitas enzim amidase, sehingga enzim amidase Corynebacterium D5 merupakan enzim konstitutif. Senyawa nitril penginduksi enzim nitril hidratase terbaik adalah asetonitril pada konsentrasi 2% (v/v). Nitril hidratase dan amidase dalam sel Corynebacterium D5 yang telah diinduksi asetonitril 2% (v/v) ditentukan spesifisitasnya. Nitril hidratase dan amidase dapat mendegradasi senyawa nitril atau amida alifatik dengan bobot molekul rendah. Aktivitas nitril hidratase dan amidase ditentukan dengan analisis amonium dengan metode Nessler menggunakan spektrofotometer ultraviolet-tampak. Kondisi optimum enzim nitril hidratase adalah pada pH 6,6, suhu 30°C dengan kofaktor ion logam Fe2+ 5 mM, ion Co²+ 5 mM, dan dihambat oleh ion Ag dan Hg2+. Amidase mempunyai kondisi terbaik pada pH 7,2, suhu 50°C, dengan kofaktor ion logam Fe2+ 1 mM, ion Co²+ 1 mM, dan dihambat oleh ion Ag dan Hg²+.