MAKALAH BIOTEKNOLOGI KELAUTAN

POTENSI L-GLUTAMINASE DARI MIKROBIA LAUT SEBAGAI OBAT ANTI- LEUKIMIA DAN PENAMBAH RASA

Disusun OlehNama:Novia HertiyaniNo. Mhs:120801276

FAKULTAS TEKNOBIOLOGI UNIVERSITAS ATMA JAYA YOGYAKARTA 2012

BAB IPENDAHULUANA. Latar BelakangPara peneliti baru-baru ini menemukan enzim antikanker yang dihasilkan oleh bakteri air laut. Enzim yang dihasilkan bakteri ini yaitu L- glutaminase yang dapat memecah glutamin. Tindakan glutaminase memainkan peran utama dalam metabolisme nitrogen dari kedua prokariota dan eukariota. Beberapa tahun terakhir ini glutaminase telah menarik banyak perhatian dengan menawarkan aplikasi-aplikasi dalam bidang farmasi sebagai anti-leukimia dan dalam industri makanan sebagai penambah rasa. L- glutaminase dalam kombinasi dengan atau sebagai alternatif untuk asparaginase dapat menjadi peran penting dalam terapi enzim untuk kanker terutama leukemia limfositik akut. Kepentingan komersial itu sebagai anti kanker dan penambah rasa tidak hanya sebagai penelitian untuk menghasilkan produk yang layak, tetapi juga secara ekonomi bioproses untuk produksi skala besar. Aplikasi pentingnya lainnya dari L- glutaminase adalah biosensor untuk pemantauan tingkat glutamin dalam mamalia dan kultur sel hibridoma tanpa perlu memisahkan pengukuran asam glutamat. Mikroorganisme laut memegang peranan penting dalam industri makanan, dikarenakan kemampuan mereka dalam ketahanan garam L-glutaminase.

B. TujuanTujuan dari makalah ini adalah untuk mengetahui apakah L-glutaminase pada mikrobia laut dapat digunakan sebagai obat anti kanker dan penambah rasa dalam industri makanan serta semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.

BAB IIMETODEA. Alat dan Bahan

Alat :1. Tabung tertutup2. Alat kocok putar3. Cawan petri4. Inkubator5. Spektrofotometer

Bahan :1. Air laut2. Air suling 3. Tanah 1 g4. Ekstrak ragi 0,5 g5. Pepton 0,5 g6. Agar 20 g7. Air laut berumur sudah tua 1000 ml8. Cyclohexamine 50g/ml9. NH310. NaOH11. Asam Trikloroasetat12. Reagen Nessler13. Sulfat amonium

B. Analisis DataL-glutamin sebagai satu-satunya karbon dan sumber nitrogen dan fenol merah sebagai indikator pH. Perubahan warna medium dari warna kuning menjadi merah muda adalah indikasi produksi ekstra seluler dari L-glutaminase oleh koloni. Perubahan warna terjadi karena perubahan pH dalam medium, sebagai L- glutaminase menyebabkan kerusakan ikatan amida dalam L-glutamin dan melepaskan amonia. Semua bakteri yang diambil di letakkan dalam petri kecil dengan medium agar minimal. Setelah dua hari inkubasi pada suhu 37oC, petri tersebut berubah menjadi warna pink mengindikasikan respons positif. Dari 35 bakteri, 30 positif yang mana 8 berasal dari sedimen, 9 dari air, dan 3 dari flora.Aktivitas dari glutaminase ditentukan oleh perkiraan jumlah NH3 yang dibebaskan dari glutaminase. Metode Imada et al digunakan, yaitu sebagai berikut. Persiapan enzim dari sekitar 0.5 ml ditambahkan ke 0.5 ml dari 0.04 M L-glutamin dan 0.5 ml dari air suling. Untuk 0.5 ml ini buffer fosfat 0.1 M (pH-8) ditambahkan dan diinkubasi pada suhu 37oC selama 30 menit. Setelah inkubasi 0.5 ml dari 1.5 M asam trikloroasetat ditambahkan untuk menghentikan reaksi enzim. Tabung kosong dipakai untuk menambahkan persiapan enzim setelah penambahan trikloroasetat.Kemudian 0.1ml campuran di atas diambil dan ditambahkan ke 3.7ml air suling. Kemudian 0.2ml Nessler ini reagen ditambahkan ke dalamnya. Absorbansi diukur pada 450nm menggunakan spektrofotometer terlihat. grafik standar disiapkan dengan memperlakukan 1ml berbagai konsentrasi (0.5mm, 1mM, 1.5mm, 2mm, 2.5mm dll) dari amonium sulfat dengan TCA, NaOH dan Nessler ini reagen. Satu unit internasional glutaminase didefinisikan sebagai jumlah enzim yang membebaskan satu micromol amonia dalam kondisi optimum. Hasil enzim dinyatakan sebagai unit / ml (U / ml).

BAB IIIHASIL DAN PEMBAHASAN

Terpilih 30 isolat yang digunakan untuk produksi glutaminase dalam medium yang mengandung L-glutamin, D-glukosa dilarutkan dalam air laut dan pH disesuaikan dengan 8 pada 35oC dan pada 120 rpm. Sampel-sampel tersebut ditarik untuk setiap 24h sampai 120h dan diuji untuk aktivitas glutaminase. Isolat LG24 menunjukkan aktivitas glutaminase maksimum dari 22.68 U/ml diantara 30 isolat. Hasil menunjukkan dari 30 isolat diberikan dalam tabel 1.

Hal ini dilakukan untuk mengindetifikasi L-glutaminase memproduksi kultur isolasi dari sampel laut. Sebuah uji plat semu kuantitatif digunakan untuk screening dari L-glutaminase memproduksi mikroorganisme. Produksi L-glutaminase disertai dengan meningkatnya pH dari filtrat kultur. Uji plat menggunakan prinsip dengan memasukkan indikator pH fenol merah dalam medium yang berisi glutamin ( karbon tunggal dan sumber nitrogen). Fenol merah pada pH asam berwarna kuning dan pada alkalin pH berubah warna menjadi merah muda, sebuah zona merah muda dibentuk disekitar koloni mikrobia yang memproduksi L-glutaminase. Uji plat digunakan untuk screening isolat untuk menentukan aktivitas glutaminase (sama dengan diameter dari zona merah muda) adalah sebuah indikasi dari jumlah produksi glutaminase oleh koloni atau isolat. Isolat berbeda dipamerkan zona merah muda di sekitar mereka. Ukuran atau diameter dari zona ini proporsional untuk produksi glutaminase oleh koloni. Ini menunjukkan bahwa isolat LG24 memiliki aktivitas glutaminase maksimum. Namun semua 30 isolat digunakan untuk memproduksi glutaminase dengan fermentasi terendam dan hasilnya di laporkan dalam Tabel 1. Sesuai dengan yang diharapkan isolat LG24 menunjukkan zona merah muda dengan diameter maksimum juga memproduksi jumlah maksimum dari glutaminase dalam fermentasi terendam.

BAB IVKESIMPULAN DAN SARANA. KesimpulanHasil penilitian mengindikasikan bahwa L-glutaminase positif bakteri laut LG24 dapat menjadi sumber untuk ekstraseluler produksi L-glutaminase dengan kemungkinan utilisasi sebagai sumber potensial untuk anti-leukimia dan penambah rasa dalam industri makanan serta determinasi aktivitas therapeutik yang luas. Seperti isolat laut dapat mentolerir konsentrasi garam yang tinggi dalam industri makanan yang mungkin mempengaruhi aktivitas enzim. Studi parameter bioproses harus dilakukan untuk produksi L-glutaminase dari strain isolasi.

B. SaranPerlu dilakukan studi yang lebih mendalam mengenai potensi L-glutaminase pada mikrobia laut, bisa saja ternyata L-glutaminase tersebut memiliki potensi-potensi lain yang belum diketahui. Supaya di masa yang akan datang L-glutaminase dapat memiliki banyak manfaat bagi kehidupan kita.

DAFTAR PUSTAKATadimalla, P., Katikala, K. P., Bobbarala, V., dan Guntuku, S.G. 2009. Screening Of L-Glutaminase Producing Marine Bacterial Cultures For Extracellular Production Of L-Glutaminase. Pharmaceutical Biotechnology Division. India. 1/4: 1232-1235.Roberts, J., Holcenberg, J. S., dan Dolowy, W. C. 1970. Antineoplastic activity of highly purification bacterial glutaminases. 227:1136-1137.