Karakteristik Protein Serupa Silicatein Dari Sponge Asal Perairan Nias Dan Lombok
Abstract
Penggunaan bahan dasar silika yang berstruktur nano di industri pangan makin berkembang sebagai bahan pengemas aktif, biosensor, penyaring dan antikoagulan. Saat ini bahan dasar silika berstruktur nano dilakukan dengan proses yang menggunakan suhu, pH dan tekanan yang ekstrim serta menggunakan surfaktan. Cara lain untuk membuat silika berstruktur nano adalah menggunakan biokatalis protein serupa silicatein. Protein silicatein diisolasi dari sponge laut diketahui dapat membantu polimerisasi silika pada substrat Tetraethylorthosilicate (TEOS) pada suhu ruang dan pH netral. Sponge yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari perairan Nias (N6 dan N20) dan perairan Lombok (MT5, MT36, MT37), Indonesia. Protein diperoleh dengan cara mengisolasi spikula silika terlebih dahulu dari tubuh sponge menggunakan larutan Natrium Hipoklorit 10%. Rendemen spikula silika tertinggi yang diperoleh dengan perendaman larutan 3N HNO3/ 3N H2SO4 dan pencucian dengan aseton 2x diperoleh dari sponge MT37 yaitu sebesar 58% dari berat kering sponge. Rendemen protein tertinggi yang diperoleh dari pelarutan silika spikula dengan larutan buffer 2.5 mM HF/NH4F pH 5 selama 2 jam adalah dari sponge N6, N20, MT5, MT36, MT37 berturut-turut sebesar 3.11%, 0.30%, 3.93%, 7.32% dan 58.5% dari berat kering sponge. Dengan metode Bradford, kandungan protein tertinggi spikula silika adalah dari sponge N6, MT5, MT36, MT37 yaitu 0.012 mg/ml, 0.042 mg/ml, 0.05 mg/ml dan 0.21 mg/ml. Hasil analisa SDS-PAGE menunjukkan bahwa berat molekul protein serupa silicatein dari spons N6 adalah 32, 27, 23 kD sedangkan MT36 dan MT37 adalah 15.5 kD dan 18kD. Ekstrak protein serupa silicatein sebanyak 250 ml dengan kandungan protein sebanyak 0.004 mg/ml direaksikan dengan 1 ml TEOS 13.5 μmol yang diinkubasi selama 12 jam pada pH 6.8 suhu 26oC menghasilkan aktivitas polimerisasi tertinggi sebesar 144 μmol/ml. Penghambatan aktivitas protein dari sponge MT37 dan MT5 oleh senyawa Phenylmethylsulfonylfluorida (PMSF) 1mM sebesar 38.8% dan 35.5% menunjukkan bahwa protein serupa Silicatein yang diisolasi diduga kuat mempunyai sisi aktif serin. Hasil studi kinetika reaksi menunjukkan bahwa reaksi protein serupa silicatein dari sponge MT37 dengan TEOS mengikuti persamaan Michaelis-Menten dengan nilai Vmax yang diperoleh adalah 0.001 μmol/detik, nilai Km yang sebesar 0.01 μmol/ml dan nilai Kcat adalah 0.04 μmol/detik.
Collections
- MT - Agriculture Technology [2209]