Assignment bioproses

Assignment 3, due 8 June 2012 at 7 am

1. Untuk proses fermentasi menggunakan mikroba yang bersifat shear sensitive, fermenter yang tepat digunakan adalah tipe......................................................... karena...............................................................................................................
2. Suatu produk intraselluler diproduksi melalui proses fermentasi batch. Langkah pertama proses recovery produk tersebut adalah.............................................................................................................. karena..........................................................................................................
3. Untuk mengendalikan terjadinya evaporasi media pada fermentasi submerged culture diperlukan alat penunjang berupa.................................................................. karena.................................................................................................................
4. Untuk mencegah terjadinya pemusatan bahan tidak larut dalam media selama proses fermentasi menggunakan fermenter berpengaduk yang menyebabkan ketidakhomogenan media diperlukan alat penunjang................................................karena...
5. Untuk mengatur kandungan oksigen terlarut dalam media fermentasi aerob diperlukan alat penunjang .................................................................................. dan .................................................. karena............................................................................
6. Mengapa fermenter harus bisa dioperasikan secara aseptis?.............................................................................................................................
7. Untuk meningkatkan efisiensi aerasi pada fermentasi batch diperlukan alat penunjang................................................................................................................. karena...............................................................................................................................
8. Water jacket diperlukan dalam fermenter untuk .......
9. Untuk melakukan proses scale up perlu diperhatikan parameter................................................................................................................. dan.................................................................. ........................................................... karena..............................................................................................................................
10. Dalam proses fermentasi continuous culture  perlu memperhatikan ...........................……………………………………………………………………......karena…………………………………………………………………………………
11. Jelaskan perbedaan sifat tumbuh mikroorganisme pada kultur batch dan continuous!
12. Metabolit mikroba yang bersifat growth associated adalah ............................ , waktu yang terbaik untuk melakukan proses pemanenan terhadap jenis metabolit tersebut adalah …………………………karena...................

Purification and properties of a (1à6)-β-glucanase

Purification and properties of a (1à6)-β-glucanase from Acremonium sp. IMI 383068

1. Apa jenis enzim yang diproduksi?

2. Bagaimana cara kerja enzim tersebut?

3. Gambarkan struktur kimia substrat enzim tersebut!

4. Jelaskan sifat fisika dan kimia dari enzim tersebut!

5. Jelaskan bagaimana mekanisme pemanenan dan pemurnian enzim tersebut!

Jawab :

1.      Jenis enzim yang dihasilkan adalah (1à6)-β-glucanase yang diproduksi dari jamur Acremonium sp. Enzim yang dihasilkan berupa enzim ekstraseluler.

2.      Cara kerja enzim (1→6)-β-glucanase  

Cara kerja enzim (1→6)-β-glucanase adalah mendegradasi β-glucan. Degradasi tersebut menghasilkan ikatan (1→3) dan (1→6)-β-glucan, selain itu enzim diklasifikasikan atas dasar tindakan hidrolitik sebagai endo-atau ekso-enzim. Degradasi dari enzim(1→6)-β-glucanase pada pustulan konsisten dengan (1 → 6)-β-glucanase yang memiliki modus endo-hidrolitik. Enzim (1→3)-β-glucanase dihidrolisis karena pustulan merupakan substrat yang menunjukkan aktivitas tertinggi. Hal ini menyebabkan kerja enzim spesifik yaitu hanya mendegradasi (1→6)-β-glucanase.

3.     

Ikatan 1,6 diperoleh dari dua glukosa yang berikatan glikosida yang rantai karbon no.1 pada rantai karbon pertama berikatan dengan rantai karbon no.6 pada rantai karbon kedua. Hal inilah yang menyebabkan ikatan ini dinamakan ikatan 1,6-β -glukan.

4.      Sifat Fisik dan Sifat Kimia

Sifat fisik dan kimia dari enzim (1→6)-β-glucanase yaitu suhu dan pH. Aktifitas optimal enzim (1→6)-β-glucanase pada suhu 40^oC sampai 50^oC. Enzim (1→6)-β-glucanase aktivitasnya berjalan optimal pada pH  5-6,5. Enzim ini juga termasuk Endo-hidrolitik dan hanya mampu menghidrolisis substrat yang mengandung1-6 β-glikosidik.

5.      Mekanisme pemanenan dan pemurnian enzim

Proses pemurnian dan pemanenan enzim (1→6)-β-glucanase dari jamur Acremonium sp dilakukan pada suhu 40C dengan penambahan 1 mm fenil metil sulphonyl fluorida (PMSF), 20 mm dithiothreifol dan 10 mm EDTA ke dalam filtrat. Konsetrat ekstrak ini dikondisikan pada pH 6 dengan penambahan NaOH dan di fraksinisasi dengan (NH4)2SO4 secara perlahan. Kemudian hasil endapan dilarutkan dalam buffer pH bitris 20 mm 6 kemudian  disimpan pada suhu -70⁰C. FPLC dengan Q kolom anion mono exchange digunakan untuk pemurnian (1→6)-β-glukanase setelah ekuilibrasi dengan buffer pH bistris 20 mm 6.FPLC berfungsi untuk menghomogenitaskan enzim (1→6)-β-glukanase.