|
[[Berkas:Three Types of Hydrogenases.png|thumbjmpl|150px|rightka|3 jenis hidrogenase]]
'''Hidrogenase''' merupakanadalah [[enzim]] yang dapat mengkatalis [[hidrogen]] .<ref name="hidrogenase">{{cite journal|author=Hoon, D., and Sun, M,K|title=Hydrogenases for biological hydrogen production|volume=102:8423-8431|accessdate=17 April 2014|publisher=Bio. Resour}}</ref> Enzim Hidrogenase dapat mengkatalisis oksidasi reversibel H2 dengan reaksi sebagai berikut:<ref name="enzim">{{cite journal|author=Jaoon, Y.H.K., and Hyung|title= Recent progress in hydrogenase and its biotechnological application for viable hydrogen technology|volume= 30(1): 1-10|accessdate=17 April 2014|publisher= Korean J Chem. Eng}}</ref>
: (1) H<sub>2</sub> + A<sub>ox</sub> →→ 2H<sup>+</sup> + A<sub>red</sub>
: (2) 2H<sup>+</sup> + D<sub>red</sub> →→ H<sub>2</sub> + D<sub>ox</sub>
Berbagai macam hidrogenase diketahui terlibat dalam metabolisme energi baik sebagai katalis oksidasi H2 maupun reduksi H+ secara langsung maupun tidak langsung.<ref name="intro">{{cite journal|author=Karyakin, et.,al|title=Hydrogenase electrodes for fuel cells.|volume=33: 73-75|accessdate=19 April 2014|publisher=Biochem.Soc.Trans}}</ref> Hidrogenase umumnya dapat ditemukan dari berbagai [[mikroorganisme]], termasuk bakteri, beberapa mikroalga fotosintetik, dan arkae.<ref name="intro">{{cite journal|author=Karyakin, et.,al|title=Hydrogenase electrodes for fuel cells.|volume=33: 73-75|accessdate=19 April 2014|publisher=Biochem.Soc.Trans}}</ref> Berdasarkan transisi [[kofaktor]] [[logam]] yang berasosiasi dengan gugus aktifnya, secara [[filogeni]] hidrogenase dapat diklasifikasikan menjadi tiga klaster, yaitu: klaster [FeFe] Hidrogenase, [NiFe] Hidrogenase, dan klaster bebas Fe-S hidrogenase.<ref name="intro">{{cite journal|author=Karyakin, et.,al|title=Hydrogenase electrodes for fuel cells.|volume=33: 73-75|accessdate=19 April 2014|publisher=Biochem.Soc.Trans}}</ref>
== [NiFe]-hidrogenase ==
[[Berkas:NiFe Hydrogenase.png|thumbjmpl|150px|rightka|struktur [NiFe]-hidrogenase]]
[NiFe] hidrogenase merupakan hidrogenase yang jumlahnya terbanyak yang dapat ditemukan.<ref name="NiFe">{{cite journal|author=Seohyoung, et.,al|title=Production hydrogenases as biocatalyst|volume=37:15833-15840|accessdate=19 April 2014|publisher=Int. J. Hydrogen Energ.}}</ref> inti [[enzim]] terdiri atas sub-unit alpha dan beta [[heterodimer]].<ref name="NiFe">{{cite journal|author=Seohyoung, et.,al|title=Production hydrogenases as biocatalyst|volume=37:15833-15840|accessdate=19 April 2014|publisher=Int. J. Hydrogen Energ.}}</ref> [NiFe] hidrogenase terbagi menjadi empat grup yaitu :<ref name="hidrogenase">{{cite journal|author=Hoon, D., and Sun, M,K|title=Hydrogenases for biological hydrogen production|volume=102:8423-8431|accessdate=17 April 2014|publisher=Bio. Resour}}</ref>
Grup 1 [NiFe] hidrogenase, umunya ditemukan dalam ''Wolinella succinogenes'', ''Aquifex aeolicus'', ''Thiocapsa roseopersici'' dan beberapa ''Desulfovibrio sp''.<ref name="hidrogenase">{{cite journal|author=Hoon, D., and Sun, M,K|title=Hydrogenases for biological hydrogen production|volume=102:8423-8431|accessdate=17 April 2014|publisher=Bio. Resour}}</ref> Enzim ini merupakan enzim yang melekat pada membran sebagai konektor proses [[oksidasi]] H2 dengan reduksi akseptor [[elektron]] anaerobik seperti NO3, SO4, fumarat, CO2 atau O2 (respirasi aerob) sebagai penghasil energi dari pergerakan proton. <ref name="hidrogenase">{{cite journal|author=Hoon, D., and Sun, M,K|title=Hydrogenases for biological hydrogen production|volume=102:8423-8431|accessdate=17 April 2014|publisher=Bio. Resour}}</ref>
Grup 2 [Nife] hidrogenase, merupakan enzim yang terdapat dalam [[sitoplasma]] dan berperan sebagai sensor [[sel]] saat [[lingkungan]] tidak mendukung serta sebagai kontrol proses sintesis hidrogenase untuk menghasilkan H2 (Kleihues, 2000).<ref name="sensor">{{cite journal|author=Kleihues, et.,al|title=The H2 sensor of ''Rastolnia eutropha'' is a member of the sbclasses of regulatory [NiFe] hydrogenases|volume=182:2716-2724|accessdate=19 April 2014|publisher=J.Bacteriol}}</ref> Hidrogenase jenis ini ditemukan dalam ''Bradyrhizobium japonicum'',''Rhodobacter eutropha'',Rhodobacter capsulatus'', dan ''Rhodopseudomonas palustris'' (Hoon dan Sun, 2011).<ref name="hidrogenase">{{cite journal|author=Hoon, D., and Sun, M,K|title=Hydrogenases for biological hydrogen production|volume=102:8423-8431|accessdate=17 April 2014|publisher=Bio. Resour}}</ref>
Grup 3 dicirikan dengan sifat [NiFe] hidrogenase yang dapat melakukan oksidasi dan [[reduksi]] [[kofaktor]].<ref name="hidrogenase">{{cite journal|author=Hoon, D., and Sun, M,K|title=Hydrogenases for biological hydrogen production|volume=102:8423-8431|accessdate=17 April 2014|publisher=Bio. Resour}}</ref> Enzim ini terletak pada sitoplasma dan banyak ditemukan dalam kelompok [[arkhae]] seperti ''Methanobacter marburgensis'' (Maness, 2002).<ref name="hidrogenase2">{{cite journal|author=Maness, et.,al|title=Characterization of the oxygen tolerance of a hydrogenase linked to a carbon monoxide pathway in Rubrivivax gelatinosus|volume=68:26333-2636|accessdate=19 April 2014|publisher=Enviroment. Microbiol.}}</ref>
Grup 4 merupakan jenis enzim yang melekat pada membran dan berfungsi sebagai penghasil dan penyimpan energi H2.<ref name="hidrogenase">{{cite journal|author=Hoon, D., and Sun, M,K|title=Hydrogenases for biological hydrogen production|volume=102:8423-8431|accessdate=17 April 2014|publisher=Bio. Resour}}</ref> Mayoritas enzim ini dapat ditemukan dalam arkhae termasuk bakteri ''Methanosarcina''dan ''Pyrococcus furiosus''.<ref name="hidrogenase">{{cite journal|author=Hoon, D., and Sun, M,K|title=Hydrogenases for biological hydrogen production|volume=102:8423-8431|accessdate=17 April 2014|publisher=Bio. Resour}}</ref>
== [FeFe]-Hidrogenase ==
[[Berkas:FeFe Hydrogenase.png|thumbjmpl|150px|struktur [FeFe]Hidrogenase]]
[FeFe]hidrogenase dapat ditemukan pada bakteri ''Desulfovibrio desulfuricans'', enzim ini mengandung sebuah sisi aktif yaitu kluster H yang tersusun atas dua Fe pada pusatnya dan terhubung dengan sebuah kluster [4Fe-4 S] yang berfungsi untuk transfer elektron antara donor atau akseptor elektron pada permukaan protein dan pada sisi aktif di pusat protein (stripp, 2009). <ref name="FeFe">{{cite journal|author=Stripp, et.,al|title=How oxygen attacs [FeFe] Hydrogenase from Thermotogales indicates the molecular basis of resistance to oxygen inactivation|volume=33:570-578|accessdate=19 April 2014|publisher=Proc. Natl, Acad. Sci. USA}}</ref>
== [Fe] Hidrogenase (Hidrogenase sederhana) ==
[[Berkas:Fe Hydrogenase.png|thumbjmpl|150px|rightka|struktur [Fe] Hidrogenase]]
Informasi [Fe] Hidrogenase masih sangat terbatas. Aktivitas enzim [Fe] hidrogenase tidak mengkatalis reaksi [[redoks]] bolak-balik (Shima dan Thaeur, 2007).<ref name="hidrogenase4">{{cite journal|author=Shima, et.,al|title=The crystal structure of [Fe]-hydrogenase reveals the geometry of the active site|volume=321:572-575|accessdate=17 April 2014|publisher=Bio. Resour}}</ref> Enzim dengan tipe ini awal mula ditemukan pada spesies ''Methanobacter marbugensis'' sebagai [[katalis]] proses reduksi CO2 dan H2 menjadi methan(Vignais dan Billoud, 2007).<ref name="hidrogenase5">{{cite journal|author=Vignais dan Billoud|title=Occurence classification and biological function of hyddrogenases|volume=107:4206-4272|accessdate=18 April 2014|publisher=Chem. Rev}}</ref>
== Aplikasi Hidrogenase ==
Hidrogenase telah banyak digunakan dalam berbagai penerapan di bidang [[bioteknologi]], termasuk produksi [[biohidrogen]], ''biofuell cell'', [[biosensor]], perlakuan dan pengolahan limbah, mencegah korosi yang disebabkan oleh mikroorganisme dam menghasilkan kofaktor [[NADP]].<ref name="hidrogenase5">{{cite journal|author=Vignais dan Billoud|title=Occurence classification and biological function of hyddrogenases|volume=107:4206-4272|accessdate=18 April 2014|publisher=Chem. Rev}}</ref> Keunggulan hidrogenase telah menginspirasi banyak peneliti di dunia untuk menggunakannya sebagai [[biokatalis]] dalam [[industri]] [[hidrogen]] (Hambourger,2008).<ref name="hidrogenase6">{{cite journal|author=Hambourger, et.,al|title=[FeFe]-hydrogenase-catalyzed H2 production in a photoelectrochemical biofuel cell|volume=130(22):2015|accessdate=18 April 2014|publisher=Chem. Soc}}</ref>
== Referensi ==
{{reflist}}
{{Authority control}}
[[Kategori:Hidrogenase | ]] ▼[[Kategori:Enzim]]
▲[[Kategori:Hidrogenase]]
[[Kategori:Mikrobiologi]]
[[Kategori:Kimia]]
|
