BIOKATALISIS DALAM SINTESIS KIMIA: ENZIM REKAYASA UNTUK PROSES INDUSTRI

Abstract

Biokatalisis, penggunaan enzim sebagai katalis, menawarkan alternatif yang ramah lingkungan dan sangat selektif untuk sintesis kimia tradisional, terutama dalam produksi bahan kimia halus dan farmasi. Namun, ketersediaan enzim dengan stabilitas dan aktivitas yang memadai untuk kondisi industri seringkali menjadi kendala. Penelitian ini berfokus pada rekayasa enzim untuk meningkatkan kinerja mereka dalam proses sintesis kimia industri. Kami menggunakan teknik rekayasa protein, termasuk mutasi terarah dan evolusi terarah, untuk memodifikasi enzim seperti lipase, transaminase, dan hidrolase. Metode yang digunakan meliputi kloning gen, ekspresi protein, purifikasi enzim, dan pengujian aktivitas katalitik dalam berbagai kondisi reaksi, termasuk suhu tinggi, pelarut organik, dan pH ekstrem. Hasil menunjukkan bahwa enzim yang direkayasa memiliki stabilitas termal dan toleransi pelarut yang jauh lebih baik, serta selektivitas enansiomerik yang superior, mencapai nilai di atas sembilan puluh delapan persen ee. Pembahasan lebih lanjut menyoroti bagaimana perubahan pada situs aktif atau permukaan enzim dapat memengaruhi kinerjanya. Penemuan ini membuka jalan bagi aplikasi biokatalisis yang lebih luas dalam skala industri, mengurangi konsumsi energi, meminimalkan limbah, dan menghasilkan produk dengan kemurnian tinggi, mendukung transisi menuju kimia yang lebih berkelanjutan dan efisien.