View
52
Download
5
Category
Preview:
DESCRIPTION
enzym
Citation preview
TUGAS TERSTRUKUTURMATA KULIAH TEKNOLOGI ENZIM
EFEK PENGHAMBATAN MELANOIDIN DARI GLUKOSA–ASPARAGIN TERHADAP AKTIVITAS DARI KARBOKSIPEPTIDASE
Oleh :Wigati Aprilia (A1D007045)Tri Anindya Putri (A1M009047)Deni Mulyadianto (A1M009049)Noviyanti (A1M009050)ChristinaSupriyatin (A1M009052)Vanessa Len Cahya (A1M009056)
KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONALUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS PERTANIANJURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGANPURWOKERTO
2011
Abstrak.
Penelitian ini menunjukkan efek dari melanodins yang diperoleh dari
sistem glukosa / asparagin dan juga efek kelebihan dari substrat pada aktivitas
enzim karboksipeptidase A (CPA) dan karboksipeptidase B (CPB). keduanya
ditemukan sebagai substrat yang mungkin memiliki efek menghambat pada
konsentrasi tinggi. Adanya melanoidins yang memiliki efek hambat pada kedua
enzim, dengan nilai kecepatan Reaksi maksimum maka reaksi enzimatik menurun
dengan peningkatan melanoidins, sehingga untuk CPA, nilai nihil (nol) terbentuk
pada saat laju reaksi maksimum untuk konsentrasi melanoidin yaitu 0,042% (b/v),
sedangkan reaksi maksimum tingkat nilai CPB adalah nihil (nol) pada konsentrasi
0,077% (b/v).
1. PENDAHULUAN
Carboxypeptidase A (CPA) adalah enzim proteolitik yang mengandung
satu atom zinc dalam struktur dan menghapus asam amino residu dari ujung
terminal karboksilat. Dengan prosedur isolasi, diperoleh empat bentuk aktif , yang
ditandai oleh residu terminal nitrogen atom. Di antara empat bentuk tersebut, yang
paling banyak dikomersialkan adalah CPAc pankreas sapi. para peptidasic
kegiatan BPA, terutama dengan subsrat benzoxyglycil-L-phenilalanine yang
dikondisikan pada pH 6,7 dan 7,8.
Untuk jenis kinetic Michaelis-Menten (M-M), nilai-nilai minimum KM
dan konstanta kcat diperoleh pada pH sekitar 7,5-7,8. Substrat inhibisi merupakan
utama yang ditandai dengan substrat N-asil-dipeptida dan sejenisnya. CPA juga
dapat menghasilkan inhibisi terhadap produk. Selain itu, ada perpaduan zat logam
yang dapat bertindak sebagai CPA inhibitor. Seperti sistein, yang menangkap
atom seng, akan menghambat aktivitas peptidasic dan estearasic.
Enzim Carboxypeptidase B (CPB) terdiri atas peptida yang mengandung
asam amino dasar. Seperti BPA, CPB yang mengandung atom seng yang
memutar structural dan peran fungsional. Misalanya dalam komposisi porcine,
bovine and canine enzymes, bersama-sama dengan analogi antara komposisi of
bovine and porcine CPAs, dan distribusi atom sulphur bahwa itu mengandung
asam amino, menyebabkan satu anggapan umum turunan asal dalam hal
ini exopeptidases. folk memberikan nilai KM untuk laju CPB pada substrat yang
berbeda. Menurut penelitian tentang inhibition, menunjukkan bahwa ada
penghambat yang efektif dengan asetil-L-arginin, yang bukan merupakan
substrat enzim. hal ini, sama dengan fakta bahwa hippuryl-D-arginin bukan
substrat atau penghambat CPB, yang membuat seseorang berpikir bahwa pusat
aktif enzim memungkinkan akomodasi tertentu dari kelompok asetil, tetapi tidak
mengizinkan masuknya produksi hippuryl .
Jus buah dan olahan dari buah-buahan mengalami berbagai perubahan
suhu menyebabkan perubahan komposisi, baik dalam produksinya dan dalam
transportasi dan penyimpanan. Browning merupakan masalah yang sangat penting
yang banyak mempengaruhi konsentrat buah. Terjadinya pencoklatan
nonenzimatik karena reaksi antara gula reduksi dan asam amino bebas , yang
menghasilkan polimer berwarna yaitu melanoidins. Hansen dan Millington (1979)
menyatakan bahwa penyumbatan dalam pencernaan protein daapat dikatalisis oleh
carboksipeptidase-B, yang merupakan produk yang diperoleh dari reaksi
pencoklatan antara glukosa dan lisin. Reaksi suhu yang meningkat, konten
melanoidin yang tinggi, aktivitas enzim akan menurun, sehingga produk yang
terbentuk tidak bisa dicerna dalam usus, yaitu tidak dapat diabsorbsi. Pada reaksi
ini, organism menggunakan sistem kekebalan tubuh untuk bekerja, mensintesis
immunoglobulin A dan M. konstituen masa molekul yang rendah dalam reaksi
browning antara glukosa dan lisin mempengaruhi protein harian pada tikus coba,
sehingga dapat dipelajari dampak dari berbagai produk yang dihasilkan oleh
enzim pancreas, sehingga dapat disimpulkan bahwa inhibitor effect pada tripsin
adalah non kompetitif. Akan tetapi, aktivitas CPA dan CPB tidak mengikuti
penghambatan jenis klasik. Kedua enzim ini dapat dihambta dengan 0.5 mg/ml
fraksi yang lebih rendah dari melanoidin.
Hirano et al (1996) mempelajari pengaruh melanoidins diperoleh dari
reaksi pencoklatan antara glukosa dan lisin pada tripsin, yang menunjukkan
bahwa 1 lg / L direduksi aktivitas peptic enzim sebesar 50%. Namun, tidak ada
efek penghambatan pada quimotrypsin diamati. Oleh karena itu, tujuan dari
penelitian ini adalah untuk mempelajari pengaruh melanoidin yang diperoleh dari
glukosa/ sistem asparaghin terhadap aktivitas enzimatik CPA dan CPB sehingga
dapat menetukan jenis dari penghambatan yang dihasilkan oleh zat-zat ini.
Glukosa/sistem asparagin digunakan untuk mendapatkan melanoidin karena
keberadaan gula dan asam amino dalam komponen pokok dari jus apel.
II. TINJAUAN PUSTAKA
III. METODE
A. Cara memperoleh melanoid
Melanoid diperoleh dari larutan gula yang mengandung asparagin (Asn).
Oleh karena itu larutan glukosa Asn disiapkan dengan cara, melarutkan 300 g
glukosa (Sigma- Aldrich Chemie, Steinheim, Jerman) dan 2 g Asn (Sigma-
Aldrich Chemie, Steinheim, Jerman) dalam 1 L aquades. Ditempatkan dalam
wadah Tertutup selama 13 hari pada suhu 95oC. Selama perlakuan termal pada
500 ml gelas kapasitas kolom yang digunakan terbentuk Ekstrak
melanoidins dengan diameter 5 cm basis yang berisi piring kaca-serat.
Sebuah lapisan 10 g karbon aktif (CECA SA, parentis en Lahir, Prancis)
ditempatkan pada kolom ini. larutan yang berisi melanoidins diencerkan dengan
aquades dan dibuat untuk melewati karbon aktif, dimana melanoidins itu
teradsorpsi. Aquades terus melewati tempat tidur karbon aktif sampai larutan
keluar dari kolom tidak memberikan reaksi positif untuk mengurangi gula. Setelah
itu periksa kembali bahwa karbon aktif dalam kolom tidak mengandung gula,
kemudian melanoidins yang diambil dilewatkan pada larutan berair dari piridin
(Merck, Hohenbrunn, Jerman) 25% melalui karbon aktif. Larutan Piridin bersama
dengan melanoidins diekstraksi, kemungkinan ekstrasi ini berisi partikel kecil
dari karbon aktif, sehingga larutan disaring dalam ruang hampa melalui pori l m
3-5 ukuran filter. Setelah itu larutan yang bebas dari partikel karbon aktif,
dihilangkan pelarutnya melalui penguapan dalam Labo Rota C-311 Rotavapor
(Resona Technics, Gossau, Swiss) yang beroperasi di bawah tekanan vakum pada
suhu 45 C. Produk akhir dikeringkan dengan pengeringan beku sehingga
menghasilkan Melanoid bubuk yang digunakan dalam persiapan larutan
seterusnya.
B. Aktivitas enzimatik CPA
Dasar reaksi enzimatik adalah menguji tindakan CPA pada larutan berair
dari hippuryl-L-fenilalanin (Hip-Phe), pada pH 7,5 dan 25 C,? Untuk
memberikan asam hippuric dan L-alanin maka dilakukan Hidrolisis Hip-Phe
(Sigma Chemical, St Louis, MO, USA) dan dipantau dengan UV-Visible
spektrofotometer (PU 8720 Unicam Philips, Cambridge, Inggris) untuk
mengukur peningkatan absorbansi yang diproduksi pada panjang gelombang 254
nm untuk pembentukan hippuric asam (Folk, 1960). Dalam 0,025 M Tris buffer,
pH 7,5 pada 0,5 M NaCl. Siapkan larutan yang mengandung 12,35 unit CPA /
mL, dimulai dari suspensi berair CPA (Sigma Chemical, St Louis, MO, USA)
dari pankreas sapi. Satu unit CPA hydrolyses 1,0 lmol min-1 Hip-Phe.
Konsentrasi CPA di akhir Volume reaksi mengandung CPA 0,41 unit / mL.
Aktivitas enzimatik CP diukur untuk substrat yang berbeda konsentrasi (1,0, 0,8,
0,7, 0,6, 0,5 dan 0,4 mM). Absorbansi sampel muncul karena adanya hippuric
asam, yang memiliki penghilangan koefisien molar 360 M-1 cm-1 pada 254 nm
(Johnston, 2003), yang memungkinkan nilai konsentrasi molar yang sesuai
dengan produk yang akan dibentuk. Dari kurva dapat dilihat pengaruh variasi
konsentrasi dengan waktu untuk memperoleh laju reaksi awal pada waktu nol,
yang sesuai dengan aktivitas enzimatik.
C. Aktivitas enzimatik CPB
Cara menguji Reaksi enzimatik utama adalah dengan menguji tindakan CPB pada
larutan berair dari hippuryl-L-arginin (Hip- Arg), untuk memberikan asam
hippuric dan L-arginin (Folk, 1960), dan seperti uji CPA, maka variasi absorbansi
diukur Pada panjang gelombang 254 nm. Hidrolisis Hip-Arg (Sigma Chemical,
St Louis, MO, USA) diukur pada pH 7,65 dalam 0,1 M NaCl. Untuk persiapan
larutan PBK enzimatik yang mengandung 7,5 unit PBK / mL, digunakan larutan
pankreas babi yang mengandung 5 mg protein per mililiter dan 150 unit per
miligram. Satu unit CPB hydrolyses 1,0 l mol min-1 Hip-Arg. Konsentrasi CPB
dalam volume reaksi akhir mengandung 0,25 unit CPB / mL. Untuk mendapatkan
aktivitas enzimatik CPB, sebuah proses serupa diikuti seperti untuk CPA,
perbedaan dalam kasus ini bahwa perpindahan larutan dari NaCl, digunakan
aquades.
D. Penghambatan enzim dan substrat untuk melanoidins
Untuk setiap konsentrasi substrat, larutan buffer dipersiapkan dengan isi
melanoidin,yang berbeda, dalam kasus CPA enzim digunakan 0,010 0,015, 0,020,
0,025 dan 0,030% (b / v), sedangkan untuk PBK, konsentrasi melanoidins yang
digunakan adalah 0,010, 0,020, 0,030 dan 0,040% (b / v). metodologi yang
digunakan untuk mempelajari tindakan menghambat dari melanoidins sama
seperti yang dijelaskan dalam bagian sebelumnya, dengan perbedaan tunggal itu
maka substrat solusi-inhibitor akan memajukan diri untuk
digunakan. Demikian pula, dengan mempelajari kemungkinan terjadi pada enzim
dengan konsentrasi melanoidin. Hal ini dilakukan mirip dengan cara yang
dijelaskan di bagian sebelumnya, tetapi justru menggunakan larutan substrat;
jumlah larutan buffer yang digunakan mengandung konsentrasi inhibitor yang
sama seperti yang diberikan di atas. Jadi, 2,9 mL larutan buffer dengan
melanoidins dan 0,1 mL larutan enzimatik yang dimasukkan ke dalam sel kuarsa,
pemantauan variasi absorbansi dari waktu ke waktu pada 254 nm, dalam rangka
untuk mengukur terbentuknya asam hippuric Variasi dalam konsentrasi substrat
dalam meningkatkan aktivitas enzim juga dianggap relevan. Konsentrasi substrat
diuji adalah 1,25, 1,5, 1,75 dan 2,0 mM untuk CPA, dan 1,2 mM, 1,3, 1,4 dan 1,5
untuk CPB. Proses eksperimental dilakukan mirip dengan yang dijelaskan di atas.
Semua percobaan dilakukan dalam rangkap tiga.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil untuk perlakuan CPA pada substrat (Hip-Phe) adalah asam hippuric, yang
isinya meningkat dengan waktu reaksi. Demikian pula, dengan perlakuan CPB
pada substrat Hip-Arg memproduksi asam hippuric, yang konsentrasi meningkat
seiring kemajuan proses. Dari peningkatan asam hippuric dengan waktu reaksi, itu
adalah mungkin untuk mendapatkan tingkat awal untuk waktu awal untuk setiap
konsentrasi substrat. Dengan tujuan memfasilitasi nilai-nilai laju reaksi awal,
upaya yang dilakukan agar sesuai dengan data ke persamaan matematika. Variasi
dalam konsentrasi produk yang terbentuk dengan waktu reaksi dapat
dinyatakan dengan rumus sebagai berikut :
Rumus ini dimungkinkan untuk memperoleh laju reaksi awal, karena itu adalah
nilai turunannya pada waktu awal:
Dari data laju reaksi awal dengan perbedaan nilai substrat yang digunakan,
melalui representasi Lineaweaver- Burk (Dixon, 1979). Konstanta reaksi untuk
M-M Jenis ember diperoleh. Data dari representasi ini disesuaikan dengan garis
lurus (linear) dengan metode persamaan kuadrat, diperoleh data bahwa
penyesuaian dan perkiraan parameter yang signifikan ke tingkat probabilitas 95%.
Untuk perlakuan CPA, nilai 1,566 Mm diperoleh dari M-M konstan (KM) dan
reaksi maksimum Tingkat (rmax) dari 22,1 m/s. sedangkan untuk perlakuan CPB,
nilai-nilai yang diperoleh 0,406 Mm untuk M-M konstan dan 9,1 m/s untuk laju
reaksi maksimum.
A. Penghambatan oleh substrat
Di dalam percobaan-percobaan yang dilaksanakan untuk memperoleh
aktivitas embers awal dari CPA dan CPB. Telah diamati bahwa konsentrasi awal
substrat mempengaruhi nilai dari laju reaksi awal. Sampai akhirnya dua seri
percobaan yang telah dilaksanakan, satu untuk CPA dan yang lain untuk CPB,
dengan tujuan penentuan apakah substrat bisa menghalangi aktivitas dari kedua
enzim tersebut.
Pelaksanaan dengan cara yang sama seperti yang digambarkan pada
bagian sebelumnya, nilai-nilai laju reaksi awal yang diperoleh disebabkan karena
perbedaan nilai-nilai substrat. Hasil-hasil yang diperoleh ditunjukkan di gambar1.
Gambar1. Perbedaan aktivitas enzim CPA dan CPB dengan konsentrasi subsrat
Berdasarkan tabel diatas, dapat dilihat bahwa nilai maksimum dari
aktivitas enzimatik awal untuk kedua-duanya CPA dan CPB diperoleh
konsentrasi-konsentrasi substrat hampir 1 Mm. Untuk kedua enzim yang
dipelajari, terlihat bahwa nilai dari laju reaksi awal meningkat secara berangsur-
angsur dari suatu konsentrasi substrat 04 sampai 1 Mm, di atas yang ditandai
dengan penurunan nilai yang diamati. Di dalam kasus CPB, pengaruh dari substrat
lebih kuat, sehingga untuk nilai-nilai dari 1.5 Mm, aktivitas enzim sangat lambat,
digambarkan oleh suatu penurunan hampir 83% dengan maksimum, yang muncul
dengan 1 Mm substrat. Pengaruh penghambat ini juga diamati untuk CPA,
meskipun menghasilkan penghambatan lebih sedikit untuk konsentrasi-
konsentrasi substrat yang sama, penurunan aktivitas enzimatik hampir 52 %.
B. Pengaruh penghambatan oleh keberadaan melanoidin
Untuk masing-masing percobaan dari penghambatan enzimatik yang
disebkan oleh melanoidin-melanoidin, suatu uji blangko telah dilaksanakan.
Sasaran dari uji ini adalah untuk menentukan apakah absorbansi dari substrat dan
campuran substrat-melanoidin berubah seiring berjalannya waktu ketika analisa
itu dilakukan. Hasil-hasil dari semua uji blangko, kedua-duanya dengan CPA dan
CPB, sama, dengan tidak ada perbedaan yang signifikan pada absorbansi yang
terlihat. Ini menunjukkan bahwa substrat dan melanoidin-melanoidin tidak
membentuk kompleks substrat apapun yang meningkatkan atau menurunkan
absorbansi awal.
Lebih dari itu, suatu uji blangko yang baru dilakukan untuk melihat
pengaruh dari enzim-enzim pada melanoidin-melanoidin. Dalam hal ini, terlihat
bahwa penambahan enzim terhadap solusi melanoidin terdapat suatu penurunan
pada absorbansi. Karena komposisi dari melanoidin tidak seperti protein dan oleh
karena itu tidak kelihatan bahwa enzim mengkatalisa/mempercepat penurunan
melanoidin, satu-satunya ember penurunan absorbansi itu bisa karena fakta bahwa
enzim dan melanoidin mungkin membentuk sebuah kompleks yang nilai
absorbansi lebih rendah. Penurunan nilai absorbansi ini menjadi lebih parah ketika
kandungan melanoidin meningkat.
Gambar 2 menunjukkan variasi di dalam asam hipurat dengan waktu
reaksi oleh karena aksi/tindakan enzim CPA pada konsentrasi substrat 1 Mm
untuk melanoidin yang berbeda di dalam range dari 0 ke 0.35% (w/v). Gambar 3
menunjukkan variasi produk yang sama, tetapi menghasilkan aksi enzim CPB
pada substrat 1 Mm,untuk konsentrasi-konsentrasi yang berbeda dari melanoidin-
melanoidin, pada suatu range dari 0 sampai 40% (w/v).
gambar yang sama diperoleh dengan konsentrasi-konsentrasi yang berbeda dari
substrat di dalam range dari 0.4 sampai 0.8 Mm. Di dalam semua kasus, telah
diamati bahwa ketika kandungan melanoidin meningkat, konsentrasi asam hipurat
turun, yang menunjukkan bahwa aktivitas enzim menurun dengan kehadiran dari
melanoidin. Dengan demikian, melanoidin bertindak sebagai suatu penghambat
untuk aktivitas enzim CPA dan CPB.
Gambar 2. Aktivitas CPA pada 1 Mm konsentrasi subsrat dengan perbedasn
persentase melanoidin (w/v). (0.0%, 0.01%, 0.015%, O 0.020%,
0.030%).
Dengan cara yang sama dengan bagian sebelumnya, dimungkinkan untuk
memperoleh laju reaksi awal untuk konsentrasi substrat yang berbeda. Lebih dari
itu, dengan data untuk aktivitas enzimatik ini, dimungkinkan untuk menentukan
konstanta dari reaksi enzimatik, diasumsikan suatu model tipe ember M–M,
menggunakan grafik Linewaver-Burk. Table 1 menunjukkan nilai-nilai
konstanta-konstanta dari model ember tersebut di atas untuk kasus uji kadar
logam yang berbeda. Untuk semua kasus, kedua-duanya fitting dan nilai-nilai
yang diperkirakan dari parameter-parameter signifikan, dengan taraf kepercayaan
95%.
Harus ditekankan bahwa di dalam kasus CPA, tidak ada kecenderungan
yang jelas terlihat pada hasil-hasil percobaan untuk kandungan melanoidin yang
lebih tinggi. Ini bisa dikarenakan interaksi antara melanoidin-melanoidin dan
enzim tersebut di atas. Pada nilai-nilai melanoidin-melanoidin yang lebih tinggi,
suatu kompleks dengan enzim itu dapat terbentuk yang tidak akan meningkatkan
waktu, berarti embers suatu ketersediaan yang lebih sedikit dari enzim untuk
mengkatalisa reaksi.
Gambar 3. Aktivitas CPB pada 1 Mm konsentrasi subsrat dengan perbedaan
persentase melanoidin (w/v). (0.0%, 0.01%, 0.015%, O 0.020%,
0.030%).
Tabel 1. Pengaruh melanoidin Michelis-Menten konstantaa kinetic pada aktivitas
enzim CPA dan CPB
Melanoidin
concentration(%
)
CPA CPB
KM (mM) rmax (lM/s) KM (mM) rmax (lM/s)
0.000
0.010
0.015
0.020
0.025
0.030
0.040
1.574 ± 0.024
0.891 ± 0.003
0.989 ± 0.006
1.026 ± 0.018
22.1 ± 0.7
19.8 ± 0.4
15.6 ± 0.5
10.8 ± 0.4
0.406 ± 0.007
0.208 ± 0.005
0.160 ± 0.006
0.117 ± 0.005
0.065 ± 0.004
9.1 ± 0.6
7.2 ± 0.4
6.3 ± 0.3
5.4 ± 0.2
4.4 ± 0.3
Tabel 1 menunjukan hasil-hasil yang mendukung dengan yang
ditunjukkan pada gambar sebelumnya, sehingga nilai-nilai dari M-M tetap (KM)
adalah lebih rendah daripada yang diperoleh ketika tidak ada melanoidin-
melanoidin di dalam solusi. Hal ini menunjukkan bahwa ketersediaan enzim itu
sedang menurun. Di dalam kasus dari CPA, nilai-nilai KM sama untuk kandungan
melanoidin yang berbeda tanpa suatu kecenderungan yang jelas. Untuk enzim
CPB, ada suatu kecenderungan yang jelas untuk menurunkan dengan
meningkatkan melanoidin yang berarti tiap waktu menurunkan ketersediaan
enzim untuk mengkatalisa solusi substrat.
Bahkan, reaksi maksimum dihasilkan yang jelas dipengaruhi oleh adanya
melanoidins. Seperti halnya yang ditunjukan pada tabel, bahwa untuk CPA dan
CPB terjadi kenaikan seiring dengan kenaikan melanoidin, sehingga
menyebabkan penurunan reaksi maksimum rata-rata, hal ini semakin memperkuat
data hasil penelitian. Bahwa untuk kasus CPA, ketersediaan melanoidin sebanyak
0.02% mempengaruhi nilai reaksi maksimum sekitar 50%. Sementara itu untuk
CPB mengalami penurunan yang seupa pada saat melanoidin sebananyak 0.04%.
Gambar 4 menunjuukan variasai dalam tingkat maksimum rata-rata dari
melanoidin.
Gambar 4. Pengaruh melanoidin terhadap aktivitas maksimum untuk
enzim CPA () dan enzim CPB (O).
Dapat dilihat bahwa untuk CPA dan CPB dihasilkan kecenderungan kurva
linear. Dengan ekstrapolasi dari gambar 4 ini, kemungkinan didapatkan nilai-nilai
teoritis konsentrasi melanoidin dengan perlakuan keberadaan enzim penghambat.
Seperti hasil untuk CPA, diperoleh nilai yang titik akhir pada konsentrasi
melanoidin 0.042%. sedangkan untuk CPB nilai yang yang seharusnya diperoleh
yaitu 0.077%, namun berdasarkan hasil penelitian, nilai secara signifikan lebih
rendah daripada konsentrasi melanoidin untuk CPA, yaitu hanya berkisar pada
konsentrasi 0.025%. enzim pada fase ni tidak lagi menghasilkan katalisis, dan
khusus untuk CPB katalisis hanya terjadi sampai konsentrasi 0.04%.
Berdasarkan data dari tabel 1, jenis penghambatan yang tidak secara
signifikan dapat terlihat. Namun, data dapat berarti bahwa ikatan melanoidin
permanen pada enzim, dan substrat memblokir jalan ke pusat aktif. Untuk CPA,
laju reaksi maksimum berkurang dengan peningkatan konsentrasi melanoidin,.
Sedangkan M-M konstan menurun sejalan dengan hilangnya kemampuan
penghambatan. Hal ini menunjukan bahwa ini adalah inhibition competitive
(penghambatan kompetitif) di mana melanoidin bersaing dengan substrat untuk
mendapatkan sisi aktif enzim.
Namun, nilai M-M konstan terlihat tidak bergantung terhadap konsentrasi
dari inhibitor. Dalam kasus CPB , kecepatan reaksi maksimum dan M-M konstan
mengalami penurunan seiring dengan peningkatan konsentrasi melanoidin. Hal ini
menunjukan bahwa ini adalah acompetitive inhibisi (bukan penghambtan
kompetitif), yang menunjukan bahwa melanoidin yang akan mengikat kompleks
enzim-substrat, tetapi tidak untuk enzim bebas. Hal ini menggambarkan bahwa
inhibitor mengalami penurunan pada konsentrasi dari kompleks enzim-substrat,
sehingga mengurangi afinitas (nilai KM rendah), dengan bagian dari kompleks
enzim-substrat tidak kembali dengan produk akhir, Penurunan tingkat maksimum
katalisis tersebut. Oste et al. mempelajari modifikasi aktivitas enzim pankreas
antara CPA dan CPB, meskipun dari keduanya tidak dapat ditarik kesimpulan
tentang jenis penghambatan enzimatik.
Melanoidins diperoleh dari suatu cara D-glucose/Asn, pada 1,66 M/0.015
M sepanjang rentang reaksi. Reaksi ini cukup untuk memperoleh polimerisasi
melanoidins tinggi. Hirano et al menyatakan bahwa untuk reaksi
sistem D-glucose/glycine, dengan hubungan yang tinggi gula dan asam amino
sebagai media reaksi, maka akan terbentuk produk Maillard. Kandungan tertinggi
(65%) mempunyai berat molekul yang lebih rendah dari 10 kDa. Oleh karena itu,
banyak peneliti yang mempeljari efek melanoidins pada aktivitas tripsin dan
menyatakan bahwa melanoidin memberi efek penghambatan enzimatik.
Penghambatan dari carboxypeptidases dapat dikaitkan dengan fakta bahwa
polimerisasi MRP bisa memiliki struktur ikatan dengan kapasitas ikatan yang
tinggi molekul yang dapat menyebabkan penghambatan. Sebaliknya,
carboxypeptidases menunjukkan bentuk globular dan sedikit ellipsoid. Hal ini
diasumsikan bahwa molekul enzim membentuk ikatan dengan melanoidins dalam
kompleks yang sama dengan rantai molekul yang akhirnya menimbulkan
penurunan aktivitas enzimatik, dimana mekanisme penghambtan enzimatik dari
melanoidins bisa disebabkan efek alosterik.
V. SIMPULAN
Terdapat penghambatan terhadap aktivitas dari enzim CPA dan enzim
CPB yang dihasilkan oleh subsrat. Sehingga aktivitas maksimum tercapai pada
konsentrasi substrat 1 Mm.
Keberadaan melanoidins memiliki efek penghambatan pada kedua enzim
tersebut (CPA dan CPB), dengan nilai laju reaksi maksimum dari enzimatik
Reaksi menurun dengan adanya peningkatan melanoidin, sehingga untuk CPA,
nilai nihil (nol) terbentuk pada saat laju reaksi maksimum untuk konsentrasi
melanoidin yaitu 0,042% (b/v), sedangkan reaksi maksimum tingkat nilai CPB
adalah nihil (nol) pada konsentrasi 0,077% (b/v).
DAFTAR PUSTAKA
Babsky NE, Toribio JL, Lozano JE (1986) Influence of storage on the composition of clarified apple juice concentrate. Journal Food Science 51(3):564–567
Bergmeyer HU (1974). Methods in enzymatic analysis. Academic, NewYorkDixon M, Webb EC (1979) Enzymes. Academic, New York, pp 60
Folk JE, Piez KA, Carroll WR, Gladner JA (1960) Carboxypeptidase B. IVPurification and characterization of the porcine enzyme. J Biol Chem 235(8):2272–2277
Hansen LP, Millington RJ (1979) Blockage of protein digestion(Carboxypeptidase-B) by heat-induced sugar-lysine reactions. J Food Sci 44:1173–1177
Hirano M, iura M, Gomyo T (1996) Kinetic analysis of the inhibition bymelanoidina of trypsin. Biosci Biotechnol Biochem 60(3):458–462
Hirano M, Miura M, Gomyo T (1994) Melanoidin as a novel trypsin inhibitor.Biosci Biotechnol Biochem 58(5):940–941
Johnston DJ (2003) Ontogenetic changes in digestive enzyme activity of the spinylobster, Jasus edwarsii (Decapada; Palinuridae). Mar Biol 143:1071–1082
O¨ ste RE, Miller R, Sjo¨stro¨m H, Nore´n O (1987) Effect of maillard reactionproducts on protein digestion. Studies on pure compounds. J Agric Food Chem 35:938–942
Toribio JL, Lozano JE (1984) Non-enzymatic browning in apple juice concentrateduring storage. J Food Sci 49:889–892
Recommended