Guruh Zulfahmi

ENZIM UREASE

Nama : Muhammad Guruh Arif Zulfahmi

NIM : 105040201111091

Dosen : Dr. Ir. M. Dawam Maghfoer, MS. Kelas/PS : H / Agroekoteknologi

1. Pendahuluan

Enzim adalah senyawa protein yang dapat mempercepat atau mengkatalis reaksi kimia. Enzim berperan dalam mengubah laju reaksi, sehingga kecepatan reaksi yang dihasilkan dapat dijadikan keukuran keaktifan enzim. Enzim hanya dapat bereaksi pada pH dan temperature tertentu. Karena enzim adalah protein, maka enzim dalam pakan rentan terdenaturasi atau rusak oleh enzim pencernaan atau sesuatu yang dapat mengubah struktur enzim. Enzim adalah katalisator organik yang dihasilkan oleh sel hidup. Katalisator adalah substansi yang dapat merubah kecepatan reaksi kimiawi tetapi tidak merubah hasil reaksi. Ciri yang khas dari enzim ditandai oleh adanya spesifikasi untuk substrat yang mirip secara biologis. Cara kerja dari enzim ini sendiri sangat tergantung dari suhu serta lamanya waktu reaksi yang diberikan. Adanya enzim dalam proses pencernaan dalam tubuh ternak sangat membantu dalam proses anabolishme maupun katabolihsme dari bahan makanan. Dengan adanya bantuan dari enzim amylase ternak mampu memecah rangkaian pati menjadi molekul-molekul gula yang lebih sederhana. Enzim urease disebut juga urea amidohidrolases. Enzim urease merupakan enzim yang mengkatalis hidrolisis dari urea menjadi karbon dioksida dan ammonia. Enzim urease juga terdapat pada beberapa jaringan binatang dan pencernaan mikroorganisme. Urea merupakan salah satu sumber nitrogen non-protein (NPN) yang umum digunakan adalah urea. Urea dibuat dengan jalan mereaksikan ammonia dan karbondioksida (Fardiaz, 1992). Urea merupakan sumber amoniak dari senyawa spesifik, kandungan urea yang tinggi akan dirombak menjadi basa menguap oleh aktivitas bakteri. Tingginya kandungan urea akan membentuk sejumlah besar amoniak yang mempengaruhi kenormalan kandungan total volatile basa.Selama penyimpanan, jumlah amoniak yang terbentuk relatif tidak dipengaruhi oleh suhu

2. Biokimia Enzim Urease

2.1 Sifat dan Fungsi Enzim Urease

Urease adalah sebuah protein yang ditemukan dalam bakteri, kapang, dan beberapa tanaman tingkat tinggi. Karakteristiknya yaitu pH optimum 7,4 suhu optimum 60˚C dengan spesifikasi enzimatis: urea dan hidroksi urea. Aktivitas urease menjadi sangat tidak aktif apabila dipanaskan selama 24 jam sehingga suhu mencapai 105° C. Berat molekul enzim urease sebesar 483.000, tempat aktifnya metal : nikel (II), spesifik enzim : urea dan Hydroxyurea, Inhibitor : Logam berat (Pb – & Pb 2 +).Suhu 10oC akan mempercepat reaksi dua kali atau tiga kali lebih cepat. Urease ditemukan terutama dalam kuantitas besar pada jackbean, kedelai, biji tanaman, pada beberapa jaringan hewan dan pencernaan mikroorganisme. Urease juga ditemukan pada berbagai macam organisme seperti bakteri, jamur, dan tumbuhan tinggi. Urease pada lingkungan berperan dalam jalur sistem transportasi nitrogen. Peran utama urease adalah menyediakan energi internal dan eksternal bagi organisme untuk menggunakan urea atau hidroksiurea sebagai sumber N. Urease merupakan enzim yang menghidrolisis urea menjadi CO2 dan NH3. Reaksinya adalah NH2CONH2 + H2O → CO2 + 2 NH3. Beberapa tanaman memanfaatkan urease untuk keperluan yang sama. Urease penting dalam sejarah enzimologi sebagai enzim pertama yang dimurnikan dan dikristalkan. Sebuah urease luar biasa ditemukan dalam Helicobacter pylori , yang menggabungkan empat dari enam-subunit enzim biasa dalam majelis tetrahedral keseluruhan 24 subunit (α 12 β 12). Ini-molekul perakitan supra diperkirakan memberikan stabilitas tambahan untuk enzim dalam organisme, yang berfungsi untuk memproduksi amoniak untuk menetralisir asam lambung . Urease conductometric biosensor untuk mendeteksi ion logam berat-yang terdiri dari elektroda emas interdigitated dan selaput enzim terbentuk pada bagian sensitif mereka telah digunakan untuk estimasi kuantitatif pencemaran air umum dengan ion logam berat. Pengukuran aktivitas urease sisa telah dilakukan dalam buffer Tris-HNO3 setelah preincubation dalam larutan garam logam-model. Batas deteksi, tergantung pada waktu preincubation dan rentang dinamis, telah ditentukan dalam solusi model ion logam berat. Urutan ion logam relatif terhadap toksisitas mereka terhadap urease adalah: Hg 2 +> Cu 2 +> Cd 2 +> Co 2 +> Pb 2 +> Sr 2 +>. Kondisi untuk aplikasi praktis dari biosensor telah diselidiki dan kritis dievaluasi untuk optimasi. Urease reaktivasi oleh EDTA setelah penghambatan oleh ion logam berat-telah ditunjukkan. karakteristik kinerja dari biosensor conductometric dibahas oleh GA Zhylyaka, SV Dzyadevichb, YI Korpana, AP Soldatkina dan AV El’skayaa di kertas mereka.

2.2 Struktur Kimia Enzim Urease

Enzim berisi empat domain struktural: tiga dengan novel lipatan memainkan peran struktural, dan (beta alfa) 8 domain per barel, yang berisi pusat bi-nikel. Satu ion nikel dikoordinasikan oleh tiga ligan (dengan hunian rendah ligan keempat) dan yang kedua adalah dikoordinasikan oleh lima ligan. Sebuah lisin carbamylated menyediakan oksigen ligand nikel masing-masing, menjelaskan mengapa karbon dioksida diperlukan untuk aktivasi apoenzyme urease. Struktur ini kompatibel dengan mekanisme katalitik dimana urea ligates Ni-1 untuk menyelesaikan koordinasi tetrahedral dan hidroksida ligan Ni-2 menyerang karbon karbonil. Sebuah kesamaan struktural sangat tinggi antara domain urease katalitik dan bahwa dari adenosin deaminase seng-tergantung mengungkapkan contoh yang luar biasa divergensi situs aktif.

2.3 Reaksi Enzim Urease

(NH2)2 CO + H2O CO2 + 2 NH3 Urea + Water –urease–> Ammonium Carbonate Aktivitas urease meningkat sebanding dengan peningkatan suhu dari 10 – 40° C. Aktivitas urease menjadi sangat tidak aktif apabila tanah dipanaskan selama 24 jam sehingga suhu mencapai 105° C.

3. Kesimpulan

3.1 Enzim merupakan senyawa organik yang tersusun atas protein yang bertindak sebagai katalisator (membantu mempercepat reaksi tanpa mengubah hasil reaksi).

3.2 Enzim merupakan enzim yang membantu hidrolisis dari urea menjadi karbon dioksida dan ammonia.

3.3 Enzim urease mempunyai pH optimum 7,4 dan suhu optimum 60oC

Daftar Pustaka

Anonymous, 2012. http://en.wikipedia.org/wiki/Urease/. Diakses pada tanggal 1 April 2012. Intan N, 2010. http://intannursiam.wordpress.com/2010/05/24/laporan-ipn-9-tan-pengujian-aktivitas-enzim/. Diakses pada tanggal 1 April 2012. Nova, 2011. http://novedirgan.blogspot.com/2011/05/ aktivitas-enzim.html. Diakses pada tanggal 1 April 2012.