Kitin

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

Struktur molekul Kitin

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

Saccharomyces cerevisiae (di bawah mikroskop DIC) memiliki dinding sel terbuat dari kitin

Kitin sebagai Polisakarida Struktural

Kitin pada Cendawan

Kitin adalah komponen struktural utama dinding sel khamir dan cendawan berfilamen. Jumlah kitin pada khamir dan cendawan berfilamen cukup jauh berbeda. 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.

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).

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.

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

1. Campbell, NA. Biologi (edisi ke-Edisi ke-5, Jilid 1, diterjemahkan oleh R. Lestari dkk.). Jakarta: Erlangga. hlm. hlm. 69–70. ISBN 9796884682.  Parameter |coauthors= yang tidak diketahui mengabaikan (|author= yang disarankan) (bantuan)
2. Nelson, DL (2004). Lehninger Principles of Biochemistry (edisi ke-Fourth Edition). New York: W.H. Publisher. hlm. hlm. 251.  Parameter |coauthors= yang tidak diketahui mengabaikan (|author= yang disarankan) (bantuan)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.
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.  Parameter |coauthors= yang tidak diketahui mengabaikan (|author= yang disarankan) (bantuan)^{[pranala nonaktif permanen]}
5. Baker, LG (2007). "Chitosan, the deacetylated form of chitin, is necessary for cell wall integrity in Cryptococcus neoformans". "Eukaryotic Cell" (pdf)Parameter |format= membutuhkan |url= (bantuan). 6 (5): 855–867. doi:10.1128/EC.00399-06.  Parameter |coauthors= yang tidak diketahui mengabaikan (|author= yang disarankan) (bantuan)
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