Artikel pendek ini menerangkan apa itu biocatalysis, kepentingannya dan bagaimana ia boleh digunakan untuk manfaat manusia dan alam sekitar.
Objektif artikel ringkas ini adalah untuk menyedarkan pembaca tentang kepentingan biocatalysis dan bagaimana ia boleh digunakan untuk faedah manusia dan persekitaran. Biocatalysis merujuk kepada penggunaan agen biologi, sama ada enzim atau organisma hidup untuk memangkinkan tindak balas kimia. Enzim yang digunakan boleh dalam bentuk terpencil atau dinyatakan dalam organisma hidup apabila organisma digunakan untuk memangkinkan tindak balas sedemikian. Kelebihan menggunakan enzim dan organisma hidup ialah ia sangat spesifik dan tidak menghasilkan produk yang tidak berkaitan yang diperhatikan apabila menggunakan bahan kimia untuk menjalankan tindak balas tersebut. Kelebihan lain ialah enzim dan organisma hidup bekerja pada keadaan yang kurang keras dan mesra alam berbanding bahan kimia yang digunakan untuk transformasi tersebut.
Proses pemangkinan tindak balas menggunakan enzim dan organisma hidup dikenali sebagai biotransformasi. Tindak balas biotransformasi sedemikian bukan sahaja berlaku secara in vivo dalam tubuh manusia (hati sebagai organ pilihan; di mana sitokrom P450 digunakan untuk menukar xenobiotik kepada air sebatian larut yang boleh dikeluarkan dari badan), tetapi juga boleh digunakan ex vivo menggunakan enzim mikrob untuk melakukan tindak balas yang bermanfaat untuk manusia.
Sebilangan besar jalan wujud di mana biocatalysis1 dan tindak balas biotransformasi boleh digunakan untuk faedah manusia dan alam sekitar. Satu bidang yang memerlukan penggunaan teknologi sedemikian ialah pengeluaran plastik bahan, sama ada untuk mengeluarkan beg, tin, botol atau mana-mana bekas seperti itu, yang dibuat secara kimia plastik menimbulkan ancaman besar kepada biodiversiti alam sekitar dan tidak boleh terbiodegradasi. Mereka terkumpul di persekitaran dan tidak dapat disingkirkan dengan mudah. Penggunaan enzim dan organisma hidup untuk menghasilkan bioplastik, plastik yang boleh terbiodegradasi dengan mudah dan tidak menimbulkan ancaman kepada alam sekitar akan membantu bukan sahaja mengurangkan sisa plastik yang diperolehi secara kimia tetapi juga membantu dalam mengekalkan ekosistem dan mengelakkan flora dan fauna kita daripada pupus. Bekas biodegradasi yang diperbuat daripada bahan bioplastik akan digunakan dalam beberapa industri seperti industri pertanian, pembungkusan makanan, minuman dan farmaseutikal.
Pelbagai teknologi wujud hari ini untuk menghasilkan bioplastik2-4. Ada yang telah disahkan di makmal manakala yang lain masih di peringkat bayi. Penyelidikan di seluruh dunia sedang mengusahakan teknologi sedemikian untuk menjadikannya kos efektif5 dan berskala supaya ia boleh digunakan untuk menghasilkan bioplastik dalam persekitaran perindustrian. Bioplastik ini akhirnya boleh menggantikan yang dibuat secara kimia plastik.
DOI: https://doi.org/10.29198/scieu1901
***
Sumber (s)
1. Pedersen JN et al. 2019. Pendekatan genetik dan kimia untuk kejuruteraan cas permukaan enzim dan kebolehgunaannya dalam biocatalysis: Kajian semula. Bioteknol Bioeng. https://doi.org/10.1002/bit.26979
2. Fai Tsang Y et al. 2019. Pengeluaran bioplastik melalui pengukuhan sisa makanan. Alam Sekitar Antarabangsa. 127. https://doi.org/10.1016/j.envint.2019.03.076
3. Costa SS et al. 2019. Mikroalga sebagai sumber polyhydroxyalkanoates (PHAs) – Satu tinjauan. Int J Biol Macromol. 131. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2019.03.099
4. Johnston B et al. 2018. Pengeluaran Mikrob Polihidroksialkanoat daripada Serpihan Sisa Polistirena Dicapai Menggunakan Degradasi Oksidatif. Polimer (Basel). 10(9). https://doi.org/10.3390/polym10090957
5. Poulopoulou N et al. 2019. Meneroka Bioplastik Kejuruteraan Generasi Seterusnya: Campuran Poli(alkilena furanoat)/Poly(alkilena tereftalat) (PAF/PAT). Polimer (Basel). 11(3). https://doi.org/10.3390/polym11030556
MENGENAI PENGARANG
Rajeev Soni PhD (Cambridge)
Dr Rajeev Soni memegang PhD dalam Biologi Molekul dari Universiti Cambridge di mana beliau adalah sarjana Cambridge Nehru dan Schlumberger. Beliau adalah seorang profesional bioteknologi yang berpengalaman dan telah memegang beberapa peranan kanan dalam akademik dan industri.
Pandangan dan pendapat yang dinyatakan dalam blog adalah semata-mata dari pengarang dan penyumbang lain, jika ada.
