Struktur enzim yang memproduksi selulosa telah berhasil ditemukan oleh para peneliti, temuan itu bisa menjadi cara mudah untuk memecah bahan tanaman untuk membuat biofuel dan produk lainnya. Penelitian ini memberikan sekilas hal yang paling rinci dalam proses rumit pembuatan selulosa pada dinding sel tanaman dan senyawa organik yang paling berlimpah di planet ini.
Nicholas Carpita seorang profesor biologi tanaman mengatakan bahwa meski selulosa sudah sangat melimpah namun seluk beluk bagaimana itu dibuat masih menjadi misteri. Selulosa terdiri dari beberapa lusin helai gula glukosa yang dihubungkan bersama dalam struktur yang kental dan kristal. Kekakuan selulosa memungkinkan tanaman untuk berdiri tegak dan meminjamkan kekuatan penyokongnya.
Sebuah protein kompleks dalam skala besar mensintesis selulosa pada permukaan sel tanaman. Unit dasar dari kompleks ini adalah enzim yang dikenal sebagai sintase selulosa. Protein kompleks berisi hingga 36 enzim tersebut, masing-masing memiliki wilayah yang dikenal sebagai domain katalitik, situs dimana gula tunggal ditambahkan ke untai terus memanjang glukosa yang akan diperbaiki dalam dinding sel tanaman sebagai salah satu untai dalam rantai selulosa.
Carpita dan tim peneliti menggunakan hamburan sinar-X untuk menunjukkan bahwa sintase selulosa merupakan molekul memanjang dengan dua daerah yakni domain katalitik dan daerah yang lebih kecil yang berpasangan dengan enzim sintase selulosa lain untuk membentuk dimer, dua molekul pun terjebak bersama-sama. Dimer ini adalah blok bangunan dasar dari protein kompleks yang jauh lebih besar dan menghasilkan selulosa.
Carpita mengatakan bahwa menentukan bentuk sintase selulosa dan bagaimana hal tersebut cocok bersama-sama dalam protein kompleks merupakan kemajuan yang signifikan dalam memahami bagaimana enzim tanaman bekerja.
Temuan ini dapat digunakan untuk mendesain ulang struktur selulosa untuk aplikasi bahan yang berbeda seperti dasar pembuatan bahan tekstil kapas dan rayon sehingga dapat dimodifikasi untuk lebih menyerap warna tanpa perawatan kimia. Struktur selulosa juga bisa diubah untuk memecah lebih mudah untuk produksi biofuel selulosa.
Selama beberapa dekade ini mereka telah melakukan yang terbaik untuk menggantikan selulosa dan produk alami lainnya dengan senyawa yang terbuat dari minyak. Berbeda halnya pada biologi tanaman dengan menggabungkan pengetahuan baru dari genetika, genomik dan biokimia untuk membuat jenis baru dari produk alami.
Sumber : sciencedaily.com
