TUGAS KULTUR JARINGAN TUMBUHANEFFECT OF IMMOBILIZATION ON CELL GROWTH AND ALKALOID CONTENTS IN CELL-AGGREGATE CULTURE OF Eurycoma longifolia Jack

Disusun oleh :Laurencia Maylina .S.1041211090Lia Prasisca 1041211092Lie, Jesica Ardian1041211094Marisa Ulfa1041211104Nino Suryaning K.1041211117

SEKOLAH TINGGI ILMU FARMASI YAYASAN PHARMASISEMARANG2015

MATERI TAMBAHAN

Pengertian imobilisasi selsel terimobilisasi adalah suatu sel yang secara fisik terlokalisasi atau terjerap atau suatu sel yang dilekatkan pada suatu bahan inert yang tidak larut dalam bahan tersebut, misal dalam sodium alginat atau kalsium alginat. dengan sistem ini, sel dapat lebih tahan terhadap perubahan kondisi, seperti pH, dan temperatur. Sistem ini juga membantu sel berada ditempat tertentu selama berlangsungnya reaksi sehingga memudahkan proses pemisahan dan memungkinkan untuk dipakai lagi untuk reaksi lain. (Sumo, 1993)Kelebihan:1. imobilisasi menyediakan konsentrasi sel yang lebih tinggi2. imobilisasi memungkinkan penggunaan sel kembali dan mengurangi biaya recovery sel dan recycle sel3. imobilisasi mengurangi masalah wash out sel pada laju akhir yang tinggi4. kombinasi konsentrasi sel yang tinggi dan laju alir yang tinggi (tanpa batasan wash out) menghasilkan produktivitas volumetrik yang tinggi5. imobilisasi menyediakan kondisi mikro enviromental yang menguntungkan seperti kontak antar sel, gradien nutrient-produk, gradien pH untuk sel sehingga menghasilkan kinerja biokatalisis yang lebih baik (kecepatan pembentukan dan yield produk yang lebih tinggi)6. imobilisasi menyebabkan kestabilan genetik 7. imobilisasi menyediakan perlindungan terhadap kerusakan selkekurangan:hambatan pada proses difusi baik substrat maupun produk yang terbentuk. Untuk sel yang hidup, pertumbuhan dan evaluasi gas sering merusak matriks pendukung sel terimobilisasi.jenis-jenis imobilisasi sel:1. imobilisasi aktif: imobilisasi ini dilakukan dengan 2 metode yaitu, metode penjeratan dan metode pengikatan. Metode penjeratan dilakukan secara fisik dalam matriks pendukung. Matriks pendukung yang bisa digunakan yaitu polimer porous (agar, alginat, karagenan, poliakrilamide, chitosan, gelatin, kolagen); porous metal screen; poliuretan; silika gel; polistiren dan selulosa triasetat. Polimer beads harus cukup porous untuk keluar masuknya substrat dan produk. Polimerik beads biasanya dibentuk dengan menggunakan sel hidup didalamnya.2. imobilisasi pasif: berbentuk biological films yang berbentuk lapisan-lapisan koloni sel yang tumbuh dan melekat pada permukaan pendukung yang padat. Material pendukung dapat bersifat inert atau aktif secara biologis. Biological films digunakan pada pengolahan limbah atau fermentasi mikroba dengan jamur.Klasifikasi Metode Imobilisasi Sel

1. Ikatan sel pada sebuah pembawa absorbsi fisikal penambahan senyawa kimia biasanya tidak dibutuhkan dan fiksasi dibawa keluar di bawah kondisi pertumbuhan, preparasi dari sel viabel dibutuhkan. Sel diimobilisasikan pada pembawa mikro (manik-manik yang diameternya kecil 100-200 mikrometer) dibuat dari polimer sintetik yang berbeda (seperti polistiren, gelatin, dekstran, poliakrilamid, atau kaca) dimana memberikan permukaan spesifik yang luas untuk pertumbuhan sel. ikatan ionikpengikatan ionik merupakan kasus khusus untuk absorbsi fisikal dimana pembebanan sel mikrobial dapat berinteraksi secara elektrostatikal dengan ion yang ada pada permukaan pembawa untuk membentuk kompleks yang stabil. Resin penukar ion sintetik, derivat selulosa termodifikasi, atau bahan inorganik dapat digunakan sebagai pembawa. Absorbsi sel terutama dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti pH, kekuatan ionik, tegangan permukaan, umur sel, atau komposisi dari permukaan pembawa. ikatan kovalensel juga dapet berikatan dengan gugus fungsional dari permukaan pembawa dengan ikatan kovalen. Teknik ini sering kali digunakan untuk imobilisasi enzim tapi memiliki kegunaan yang terbatas pada imobilisasi sel utuh karena toksisitas dari agen pengkopling sering kali menghasilkan hilangnya viabilitas sel atau aktivitas enzim.2. Imobilsasi sel dengan penjebakanKeuntungan dari metode ini yaitu :a) Penjebakannya mudah dan dilakukan dibawah kondisi yang sangat ringan.b) Prepolimer tidak mengandung monomer yang toksik.c) Struktur jaringan dari gel dapat diadaptasi sesuai kebutuhan.d) Sifat fisikokimia gel yang optimal dapat diperoleh melalui pemilihan prepolimer yang sesuai.Pembagian : Penjebakan molekulRetensi sel di dalam jaringan matriks sebuah polimer. Membentuk butir-butir dengan kerapatan sel viabel yang tinggi.Contoh matriks polimer : gel poliakrilamid, gel alginat, k-karagenan, dan resin photo-cross-linkable.

Gel poliakrilamid : dengan monomer akrilamid, hasil optimal dapat dicapai di dalam larutan yang diberi buffer isotonik pada temperatur yang rendah (412C) dengan menjaga waktu paparan sampai ke waktu minimum (3-4 menit). Kerugian utamanya yaitu toksisitas dari monomer akrilamida, agen cross-linking (misal : metilenbisakrilamid [110-26-9]), dan inisiator polimerisasi (misal : tetrametiletilendiamin [110-18-9]) dimana dapat menurunkan kehidupan sel dan aktivitas enzim. Hidroksietil metakrilat [868-77-9] toksisitasnya rendah, merupakan alternatif untuk akrilamidAlginat : diekstraksi dari rumput laut dan merupakan kopolimer linier dari -D-asam manuronik dan -L-asam guluronik yang dihubungkan dengan ikatan 1,4-glikosidik. Alginat membentuk gel dengan keberadaan dari ion multivalen, biasanya kalsium atau aluminium. Pengontrolan penjebakan selnya mudah dan umumnya tidak toksik, semua jenis sel dapat diimobilisasikan.k-karagenan : polisakarida tersulfonasi diekstraksi dari rumput laut. Mengandung -D-galaktosa-4-sulfat dan 3-6-D-galaktosa anhidrat. Hanya garam natrium dari k-karagenan yang larut dalam air dingin.Resin- photo-cross-linkable : golongan aktif (misal : golongan vinil) berpasangan dengan polietilen atau poli-oligomer (propilen glikol dari rantai panjang yang terkontrol untuk persiapan prepolimer. Penjebakan membranPemasokkan oksigen dan nutrisi ke dalam sel dan pembuangan dari karbon dioksida dari sel terjadi secara difusi dan secukupnya. Mikroenkapsulasi Merupakan penjebakan di dalam bola berlubang dimana bahan dapat dikulturkan. Terdapat diameter kapsul yang berbeda (dari 20 nm sampai 2 mm) dan porositas membran dikontrol.3. Metode cross linkingDidasarkan pada pembentukan ikatan intermolekuler anatar molekul-molekul enzim. Gugus fungsional dalam molekul enzim yang biasa digunakan untuk pembentukan ikatan intermolekuler adalah gugus amino pada asam amino terminal, gugus amino dari lisin, gugus fenolik dari tirosin, gugus sulhidril dari sistein, dan gugus imidazol dari histidin. 4.

HASIL DISKUSI