Kitin

Kitin adalah polisakarida struktural yang digunakan untuk menyusun eksoskleton dari artropoda (serangga, laba-laba, krustasea, dan hewan-hewan lain sejenis).^[1] Kitin tergolong homopolisakarida linear yang tersusun atas residu N-asetilglukosamin pada rantai beta dan memiliki monomer berupa molekul glukosa dengan cabang yang mengandung nitrogen. ^[2] Kitin murni mirip dengan kulit, tetapi akan mengeras ketika dilapisi dengan garam kalsium karbonat.^[1] Kitin membentuk serat mirip selulosa yang tidak dapat dicerna oleh vertebrata.^[2]

Kitin adalah polimer yang paling melimpah di laut. Sedangkan pada kelimpahan di muka bumi, kitin menempati posisi kedua setelah selulosa.^[2] Hal ini karena kitin dapat ditemukan di berbagai organisme eukariotik termasuk serangga, moluska, krustasea, fungi, alga, dan protista.^[3]

Kitin sebagai Polisakarida Struktural

Kitin pada Cendawan

Kitin adalah komponen struktural utama dinding sel khamir dan cendawan berfilamen. ^[4] Jumlah kitin pada khamir dan cendawan berfilamen cukup jauh berbeda.^[4] Kitin pada khamir Saccharomyces cerevisiae mencapai 1-2% dari bobot kering dinding sel, sedangkan proporsi pada cendawan berfilamen bervariasi antara 10-30% dari bobot kering dinding sel.^[4]

Kitin sintase

Kitin sintase adalah gabungan berbagai enzim yang digunakan oleh semua organisme penghasil kitin untuk membentuk polimer dari rantai beta 1-4 N-asetilglukosamin.^{[butuh rujukan]} Kemiripan enzim kitin sintase ini pada berbagai organisme menunjukkan adanya kesamaan nenek moyang organisme eukariotik.^{[butuh rujukan]} Enzim kitin sintase terdapat di dalam membran sel dan persimpangan membran sehingga monomer N-asetilglukosamin dapat ditambahkan membentuk polimer sambil ditransportasikan melewati membran.^{[butuh rujukan]} Analisis filogenetik menunjukkan bahwa kitin sintase menghasilkan kitin pada berbagai lokasi sel dan untuk berbagai fungsi.^{[butuh rujukan]} Oleh karena itu, suatu organisme dapat memiliki beberapa jenis enzim kitin sintase.^{[butuh rujukan]}

Kitosan

Kitosan (bahasa Inggris: Chitosan), pertama kali ditemukan oleh Rouget pada 1859, adalah biopolimer polisakarida penting dan sangat melimpah.^{[butuh rujukan]} Kitosan dihasilkan oleh deasetilasi molekul basa N (nitrogen) parsial pada kitin, yang secara komersial diekstrak dari kulit udang dan kerang.^{[butuh rujukan]} Deasetilasi tersebut berlangsung secara enzimatis dibantu oleh kitin deasetilase (EC 3.5.1.41).^[5]

Polimer kitosan dapat terbentuk dari berbagai tingkat deasetilasi.^{[butuh rujukan]} Kitosan secara alami ditemukan paada dinding sel fungi kelas Zygomycetes dan pada kutikula serangga.^{[butuh rujukan]}Informasi mengenai peran biologis kitosan didapat dari penelitian menggunakan model khamir Saccharomyces cerevisiae.^[5]^[6]

Produksi komersial dan kegunaan

Kitosan diproduksi secara komersial dalam skala besar di berbagai belahan dunia, termasuk Jepang, Amerika Utara, Polandia, Italia, Rusia, Norwegia, dan India.^{[butuh rujukan]} Banyaknya permintaan akan kitosan dipicu fakta akan keunikan karakteristik biologisnya seperti biodegradabilitas, biokompabilitas, dan tidak beracun, sehingga memungkinkan aplikasi di berbagai bidang.^{[butuh rujukan]} Meskipun sangat berlimpah di alam, tetapi pemanfaatan kitosan baru berkembang pada dua dekade terakhir.^{[butuh rujukan]} Kini kitosan banyak digunakan di bidang pangan, farmasi, medis, tekstil, pertanian, dan industri lain misalnya purifikasi limbah.^{[butuh rujukan]} Beberapa tahun terakhir, kitosan menarik banyak perhatian karena menunjukkan aktivitas antimikrobial terhadap fungi, bakteri, dan virus.^{[butuh rujukan]} Aplikasi komersial dari aktivitas komersial kitosan antara lain penggunaan sebagai pengawet makanan, obat anti infeksi, dan tekstil bebas mikrob.^{[butuh rujukan]}

Referensi

^ ^a ^b Campbell, NA. Biologi (edisi ke-Edisi ke-5, Jilid 1, diterjemahkan oleh R. Lestari dkk.). Jakarta: Erlangga. hlm. hlm. 69–70. ISBN 9796884682.
^ ^a ^b ^c Nelson, DL (2004). Lehninger Principles of Biochemistry (edisi ke-Fourth Edition). New York: W.H. Publisher. hlm. hlm. 251. Pemeliharaan CS1: Teks tambahan (link)
^ Durkin CA, Mock T, Armburst EV. 2009. Chitin in diatoms and its association with the cell wall. Eucaryotic Cell 8:1038-1050.
^ ^a ^b ^c Hagen, S (2007). "The antifungal protein AFP from Aspergillus giganteus inhibits chitin synthesis in sensitive fungi" (pdf). Appl Environ Microbiol. 8–73 (7): 2148–2134. doi:10.1128/AEM.02497-06. ^{[pranala nonaktif permanen]}
^ ^a ^b Baker, LG (2007). "Chitosan, the deacetylated form of chitin, is necessary for cell wall integrity in Cryptococcus neoformans". "Eukaryotic Cell" (pdf). 6 (5): 855–867. doi:10.1128/EC.00399-06.
^ Raafat D, von Bargen K, Haas A, Sahl HG. 2008. Insights into the mode of action of chitosan as an antibacterial compound. Appl Environ Microbiol 74:3764-3773

[Campbell-1] Campbell, NA. Biologi (edisi ke-Edisi ke-5, Jilid 1, diterjemahkan oleh R. Lestari dkk.). Jakarta: Erlangga. hlm. hlm. 69–70. ISBN 9796884682.

[Lehninger-2] Nelson, DL (2004). Lehninger Principles of Biochemistry (edisi ke-Fourth Edition). New York: W.H. Publisher. hlm. hlm. 251. Pemeliharaan CS1: Teks tambahan (link)

[3] Durkin CA, Mock T, Armburst EV. 2009. Chitin in diatoms and its association with the cell wall. Eucaryotic Cell 8:1038-1050.

[Hagen-4] Hagen, S (2007). "The antifungal protein AFP from Aspergillus giganteus inhibits chitin synthesis in sensitive fungi" (pdf). Appl Environ Microbiol. 8–73 (7): 2148–2134. doi:10.1128/AEM.02497-06. ^{[pranala nonaktif permanen]}

[Baker-5] Baker, LG (2007). "Chitosan, the deacetylated form of chitin, is necessary for cell wall integrity in Cryptococcus neoformans". "Eukaryotic Cell" (pdf). 6 (5): 855–867. doi:10.1128/EC.00399-06.

[6] Raafat D, von Bargen K, Haas A, Sahl HG. 2008. Insights into the mode of action of chitosan as an antibacterial compound. Appl Environ Microbiol 74:3764-3773

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]