Bhataramedia.com – Peneliti dari Purdue University telah menemukan struktur enzim yang membuat selulosa. Temuan ini dapat mempermudah cara memecah selulosa  yang digunakan untuk pembuatan biofuel dan produk-produk lainnya.

Penelitian ini juga memberikan ulasan terbaru dari proses yang rumit dimana selulosa (bahan dasar dari dinding sel tanaman dan senyawa organik yang paling berlimpah di planet ini) diproduksi.

“Meskipun selulosa melimpah, seluk-beluk bagaimana selulosa dibuat masih merupakan misteri,” kata Nicholas Carpita, profesor biologi tanaman. “Sekarang kita sudah mendekati struktur molekular dari protein enzim individu yang mensintesis selulosa,” lanjut dia.

Selulosa terdiri dari beberapa lusin helai glukosa yang terhubung secara bersama-sama di dalam struktur seperti kabel dan terkondensasi menjadi kristal. Kekakuan selulosa memungkinkan tanaman untuk berdiri tegak dan memberikan struktur pada kayu.

Suatu kompleks protein berukuran besar mensintesis selulosa pada permukaan sel tanaman. Unit dasar dari kompleks protein tersebut adalah enzim yang dikenal sebagai sintase selulosa. Kompleks protein tersebut berisi hingga 36 dari enzim ini, masing-masing memiliki wilayah yang dikenal sebagai domain katalitik, lokasi dimana gula tunggal ditambahkan ke untai glukosa yang berada di dalam dinding sel tanaman sebagai salah satu untai di dalam selulosa.

Carpita dan tim peneliti menggunakan hamburan sinar-X untuk menunjukkan bahwa sintase selulosa merupakan molekul memanjang dengan dua daerah. Domain katalitik dan daerah lebih kecil yang berpasangan dengan enzim sintase selulosa untuk membentuk dimer (dua molekul yang terjebak bersama-sama). Dimer ini adalah blok bangunan dasar dari kompleks protein yang jauh lebih besar yang menghasilkan selulosa.

“Menentukan bentuk sintase selulosa dan bagaimana enzim ini berikatan dengan kompleks protein merupakan kemajuan yang signifikan di dalam memahami bagaimana enzim ini bekerja,” kata Carpita, seperti dilansir Purdue University (25/9/2014).

Temuan ini dapat digunakan untuk mendesain ulang struktur selulosa pada berbagai aplikasi bahan yang berbeda. Sebagai contoh, selulosa dapat dimodifikasi untuk lebih menyerap pewarna tanpa diperlukan perlakuan kimia. Struktur selulosa juga dapat diubah, sehingga lebih mudah dipecah untuk produksi biofuel berbasis selulosa.

“Selama beberapa dekade, kita telah melakukan yang terbaik untuk menggantikan selulosa dan produk alami lainnya dengan senyawa yang terbuat dari minyak,” kata Carpita.

“Ahli biologi tanaman kini mulai melakukan sebaliknya, mereka menggabungkan pengetahuan baru dari genetika, genomik dan biokimia untuk membuat produk alami jenis baru yang menggantikan produk-produk yang saat ini kita buat dari minyak,” pungkas dia.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here