KONVERSI PENISILIN MENJADI 6-APA OLEH ENZIM PENISILIN ASILASE YANG DIAMOBILKAN DENGAN K-KARAGENAN DAN KITIN

Transkripsi

1 KONVERSI PENISILIN MENJADI 6-APA OLEH ENZIM PENISILIN ASILASE YANG DIAMOBILKAN DENGAN K-KARAGENAN DAN KITIN

2

3 ABSTRAK Telah dilakukan isolasi enzim penisilin asilase dari Escherichia coli. Penisilin asilase adalah enzim yang mengkatalisis reaksi hidrolisis penisilin menjadi asam 6- aminopenisilanat (6-APA) dan asam fenil asetat. 6-APA merupakan bahan baku untuk pembuatan penisilin semisintetik. Aktivitas spesifik ekstrak enzim kasar dari Escherichia cali yang ditumbuhkan dalam medium Morita dan Iwata dengan 0,2% asam fenil asetat sebagai zat penginduksi adalah 0,48 unit/mg protein. Setelah pemurnian dengan amonium sulfat 20-60%, aktivitas spesifiknya meningkat menjadi 1,06 unit/mg protein. Aktivitas enzim ditentukan berdasarkan jumlah 6-APA yang dihasilkan dari hidrolisis substrat benzil penisilin pada ph 7,5 dan suhu 45 C dengan lama inkubasi 30 menit. 6-APA yang terbentuk ditentukan berdasarkan metode Kornfeld. Kadar protein ditentukan dengan metode Lowry. Enzim hasil isolasi diamobilkan dengan menggunakan bahan pendukung k-karagenan dan kitin. Aktivitas spesifik enzim amobil dengan bahan pendukung k-karagenan adalah 0,87 unit/mg protein pada ph 7,5 dan suhu 45 C dengan lama inkubasi 30 menit, sedangkan dengan menggunakan bahan pendukung kitin diperoleh 0,94 unit/mg protein pada kondisi yang sama.

4 Dari hasil karakteristik kinetika enzim diperoleh Vmaks untuk enzim bebas sebesar 0,076 umol 6-APA/menit, KM 0,655 mg/ml, KI 1,012 mg/ml dengan inhibitor asam fenil asetat 0, 5%. Untuk enzim amobil dengan bahan pendukung k-karagenan diperoleh Vmaks 0,066 µmol 6-APA/menit dan KM 0,813 mg/ml, sedangkan dengan menggunakan bahan pendukung kitin diperoleh Vmaks 0,071 Nmol 6-APA/menit dan KM 0,765 mg/ml. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa enzim amobil lebih stabil dibandingkan dengan enzim bebas terhadap waktu penyimpanan pada suhu 4 0 C dan 27 0 C. Enzim amobil dapat digunakan secara berulang kali. Enzim penisilin asilase yang diamobilkan dengan menggunakan bahan pendukung kitin lebih stabil dibandingkan dengan k- Karagenan terhadap pemakaian berulang.

5 ABSTRACT The isolation of penicillin acylase enzyme has been done from Escherichia coll. This enzyme catalyses the hydrolysis of penicillin to 6-aminopenicillanic acid (6- APA) and phenyl acetic acid. 6-APA is used as raw material to produce semisynthetic penicillin. Spesific activity of the crude enzyme extract from Escherichia coil, which were grown in Morita and Iwata medium with phenyl acetic acid as a inducing agent, was 0.48 unit/mg protein. After purification with ammonium sulphate 20-60%, the spesific activity increased to 1.06 unit/mg protein. Enzyme activity was determined by the amount of 6-APA produced from benzyl penicillin as substrate, at ph 7.5 and temperature 45 C after incubation for 30 minutes. The concentration of 6-APA was determined according to Kornfeld method. Protein concentration was measured with Lowry method. Enzyme was immobilized with k-carrageenan and Chitin as support material. The spesific activity of penicillin acylase immobilized with k-carrageenan was 0.87 unit/mg protein at ph 7.5 and temperature 45 C with incubation for 30 minutes, and with Chitin was 0.94 unit/mg protein in the same conditions.

6 The results of the kinetic characteristic for free enzyme, were Vmax }.tmol 6-APA/minute, KM mg/ml, and K mg/ml with inhibitor of O.5) phenyl acetic acid. For the enzyme immobilized with k-carrageenan, V max were umol 6-APA/minute and KM mg/ml, where as with Chitin, were Vmax `amol 6-APA/minute and KM mg/ml. The results of this research showed that immobilized enzyme was more stable compared to the free enzyme against storage time at temperature 4 C and 27 C. Immobilized enzymes can be used repeatedly. Penicillin acylase immobilized with Chitin was more stable towards repeated use, compared to enzyme immobilized with k- Carrageenan.

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17