Jalur biosintesis merupakan urutan pembentukan
suatu metabolit dari molekul yang paling sederhana hingga molekul yang paling
kompleks. Misalnya pembentukan metabolit sekunder yang diproduksi melalui jalur
biosintesis yang panjang yang melibatkan banyak enzim. Selain itu, jalur
biosintesis metabolit sekunder dapat terdiri dari berbagai jalur, mulai dari
yang sederhana sampai dengan jalur yang rumit. Keragaman biosintesis metabolit
sekunder tergantung dari golongan senyawa yang bersangkutan. Jalur yang biasanya
dilalui dalam pembentukan metabolit sekunder ada tiga jalur, yaitu jalur asam
asetat, jalur asam sikimat, dan jalur asam mevalonat. Untuk menghasilkan
metabolit sekunder pada jalur tersebut digunakan prekursor tertentu.
Pengetahuan akan jalur biosintesis ini
memungkinkan untuk melakukan modifikasi dari jalur tersebut sehingga dapat
diproduksi metabolit dalam jumlah yang lebih banyak dan dalam waktu yang lebih
singkat, mengetahui struktur metabolit yang dihasilkan, kemudian dapat
dilakukan sintesis untuk menghasilkan derivatnya. Modifikasi dapat dilakukan
dengan cara:
1. Blocking suatu jalur untuk mengoptimalkan jalur yang lain, misalnya:
Penghambatan jalur asetat-mevalonat pada
pembentukan isoprene dapat meningkatkan produksi isoprene pada jalur
triosa-piruvat.
2. Penambahan enzim, precursor, senyawa
intermediet, atau substrat ( aktivasi enzim )
Penambahan zat-zat tersebut pada step biosintesis yang tepat dapat meningkatkan produksi metabolit.
Misalnya : Penambahan squalen pada kultur suspensi sel mimba sebagai precursor pembentukan azadirachtin dilakukan saat produksi azadirachtin meningkat. Sehingga perlu dibuat kurva pertumbuhan (Zakiyah,zulfa, et al, 2003).
Penambahan zat-zat tersebut pada step biosintesis yang tepat dapat meningkatkan produksi metabolit.
Misalnya : Penambahan squalen pada kultur suspensi sel mimba sebagai precursor pembentukan azadirachtin dilakukan saat produksi azadirachtin meningkat. Sehingga perlu dibuat kurva pertumbuhan (Zakiyah,zulfa, et al, 2003).
3. Modifikasi kondisi lingkungan pertumbuhan
Lingkungan tertentu atau pada kondisi tertentu
dapat memicu sel untuk menghasilkan suatu metabolit. Berdasarkan hipotesis yang
dipercaya selama ini bahwa tumbuhan membentuk metabolit sekunder dalam kondisi
tertekan, karena salah satu fungsi dari metabolit sekunder tersebut adalah
sebagai bentuk respon tubuh tumbuhan terhadap kondisi lingkungan untuk
mempertahankan hidupnya.
bagaimana cara meningkatkan produksi isoprene pada jalur triosa-piruvat ?
BalasHapus