260 likes | 807 Views
Alkohol Dehidrogenase. Gaby Almira (10509028) Masyitha Ambarwati (10509085). Definisi. Alkohol dehidrogenase (EC 1.1.1.1) Kelas : Oksidoreduktase Sub kelas : Dehidrogen a se Reaksi yang dikatalisis : CH 3 CH 2 OH + NAD + → CH 3 CHO + NADH + H +
E N D
Alkohol Dehidrogenase Gaby Almira (10509028) Masyitha Ambarwati (10509085)
Definisi Alkohol dehidrogenase (EC 1.1.1.1) Kelas : Oksidoreduktase Sub kelas : Dehidrogenase Reaksi yang dikatalisis: CH3CH2OH + NAD+ → CH3CHO + NADH + H+ pengubahan alkohol menjadialdehidatauketon, reaksireversibel
Struktur • Dimer • Berat molekul ~80 kDa ADH5 • Sisi aktif: • Zn, His-67, Cys-174, Cys-46, Ser-48, His-51, Ile-269, Val-292, Ala-317, and Phe-319 • Zinc membentuk ikatan koordinasi dengan Cys-46, Cys-174, and His-67 • Phe-319, Ala-317, His-51, Ile-269 and Val-292 menstabilkan NAD+ dengan membentuk ikatan hidrogen. HLADH
Struktur • Tetramer • Berat molekul ~150kDa ADH padaragi
Sumber Manusia (hati) Bakteri Ragi Hewan Tanaman
ADH Manusia • CH3CH2OH + NAD+ → CH3CHO + NADH + H+
ADH BAKTERI DAN RAGI Glucose + 2 ADP + 2 Pi → 2 ethanol + 2 CO2 + 2 ATP + 2 H2O Pada bakteri dan ragi, ADH digunakan untuk proses fermentasi.
Substrat ADH sangat selektif dalam pemilihan substrat.
Substrat ADH dari hati kuda (HLADH) Digunakan untuk mereduksi senyawa siklik keton, 2-ketoester atau 3-ketoester. Thermoanaerobium bockii (TBADH) Digunakan untuk mereduksi metil dan etil keton rantai terbuka Rhodococcus erythropolis (READH) Digunakan untuk mereduksi keton dan menghasilkan (S)-alkohol Lactobacillus kefiri (LKADH) Digunakan untuk mereduksi keton dan menghasilkan (R)-alkohol
Aplikasi • pembuatan alkohol awalperkembanganbioteknologi fermentasi: degradasiguladenganproduksamping alkohol Fermentasi awalnyabanyak dipakai untuk memproduksi minuman beralkohol seperti bir dan wine.
Aplikasi Contoh: obat antihipertensif, obat penyumbat kanal kalsium dan kalium, agen antiaritmik, agonis β-reseptor, obat antikolesterol, dan obat antiviral • biokatalis enzimbersifatselektif: kemoselektif, regioselektif, stereoselektif Industrifarmasetikasemakinmembutuhkansenyawa yang stereospesifikuntukobat.
Aplikasi Sintesis senyawaobat: • pentoksifilin (PTX) • propentofilin (PPT) • denbufilin (DBF) menggunakanbiokatalis: (R)-alkohol dehidrogenase dari L. kefir (S)-aromatik alkohol dehidrogenase dari Thermoanaerobium sp. (S)-alkohol dehidrogenase dari Thermoanaerobium brockii
Aplikasi • (R)-hidroksi dari PTX ((R)-OHPTXataulisofilin kandidat obat untuk sindrom distress pernapasan akut, luka paru-paru akut, septic shock, dan mukositis, serta efektif dalam pencegahan dan pengobatan diabetes tipe I • ((S)-OHPTX) tidak aktif secara farmakologis.
Modifikasi • Metil pikolinimidat meningkatkan aktivitas enzim hingga 19 kali lipat, dan memodifikasi sekitar 50 dari 60 gugus amino. • Enzim yang sudah dimodifikasi memiliki 1% dari 53 kali lipat tetapan Michaelis-Menten yang lebih besar, dan turnover number yang 12-30 kali lipat lebih besar
Aplikasi • Inhibisi produk menunjukkan bahwa reaksi yang dikatalisis oleh enzim native dan yang sudah dimodifikasi memiliki mekanisme yang sama, bi bi berurutan. • Tahap penentu laju pada reaksi yang maju atau kebalikannya adalah penguraian kompleks enzim-koenzim. Enzim yang sudah dimodifikasi mungkin memberikan laju yang lebih besar karena kompleksnya dapat berdisosiasi lebih cepat.
DaftarPustaka • Edenberg, H. J. (2007). Role of Alcohol Dehydrogenase and Aldehyde Dehydrogenase Variants. Alcohol Research & Health , 5-13. • Machielsen, R. (2006). Production and Characterization of a Thermostable Alcohol Dehydrogenase That Belongs to the Aldo-Keto Reductase Superfamily. Applied and Environmental Microbiology , 233-238. • Nie, Y., Xu, Y., Mu, X. Q., Wang, H. Y., Yang, M., & Xiao, R. (2007). Purification, Charecterization, Gene Cloning, and Expression of a Novel Alcohol Dehydrogenase with Anti-Prelog Stereospecificity from Candida parapsilosis. Applied and Environmental Microbiology , 3759-3764. • Zanon, J. P. (2006). Colorimetric Assay of Ethanol Using ALcohol Dehydrogenase from Dry Baker's Yeast. Enzyme and Microbial Technology . • Bryce V. Pupp. Enhancement of the Activity of Horse Liver Alcohol Dehydrogenase by Modification of Amino Groups at the Active Sites. Journal of Biological Chemistry Vol. 245 no. 7. (1969) • Z. Liu, et al. Enzymes from Higher Eukaryotes for Industrial Biocatalysis, Food Technol. Biotechnol. 42 (4) 237–249 (2004). • Katja Goldberg, Kirsten Schroer , Stephan Lütz, dan Andreas Liese. Biocatalytic Ketone Reduction — A Powerful Tool for The Production of Chiral Alcohols — Part I: • Processes With Isolated Enzymes. Appl Microbiol Biotechnol (2007) 76 : 237–248. • Elżbieta Pękala dan Dorota Żelaszczyk. Alcohol Dehydrogenases as Tools for the Preparation of Enantiopure Metabolites of Drugs with Methyl Alkyl Ketone Moiety. Sci Pharm. 2009; 77: 9–17.