Jalur Metabolisme pada Fungi

Metabolisme sekunder pada fungi meliputi antibiotic yang dihasilkan oleh beberapa

genera fungi. Metabolit sekunder adalah hasil metabolisme yang disintesis oleh fungi yang

bukan merupakan kebutuhan pokok fungi untuk hidup dan tumbuh fungi serta biasanya

diproduksi pada akhir siklus hidup fungi. Sintesis metabolit sekunder pada fungi berguna untuk

nutrisi darurat atau ketika habisnya beberapa zat gizi dalam medium pertumbuhannya.

Terbatasnya zat gizi ini menyebabkan terakumulasinya inducer enzim metabolit sekunder

sehingga gen-gen untuk sintesis metabolit sekunder dan represi katabolit terlepas (Julianti,

2012).

Antibiotik merupakan substansi kimia alamiah hasil metabolisme sekunder

mikroorganisme, dalam konsentrasi yang rendah mempunyai kemampuan baik menghambat

pertumbuhan maupun membunuh mikroorganisme lain (Lay, 1994; Setyaningsih, 2004 dalam

Anonim, 2011). Antibiotik yang dihasilkan oleh fungi meliputi griseofulvin, penisilin,

cephalosporin, dan asam fusidat dan lain sebagainya. Menurut Suwandi (1989) dalam Anonim

(2011), sekitar 800 jenis antibiotik dihasilkan oleh fungi. Fungi dari genus Aspergillus dan

Penicilin lebih sering memproduksi antibiotik (Nemec et al., 1963). Penicillium sp. dan

Aspergillus sp. dilaporkan juga menghasilkan senyawa metabolit sekunder yaitu lovastin yang

berfungsi sebagai anti hiperkolestrolemia (Aryantha et al., 2004). Suwandi (1989) menyatakan

bahwa fungi penghasil antibiotic yang terkenal diantaranya adalah Penicilium menghasilkan

penisilin, griseofulvin, Cephalosporium menghasilkan sefalosporin, serta beberapa fungi lain

seperti Aspergillus menghasilkan fumigasin, Chaetomium menghasilkan chetomin, Fusarium

menghasilkan javanisin dan Trichoderma menghasilkan gliotoxin (Anonim, 2011).

Antibiotik yang akan dibahas di sini adalah penisilin dan sefalosporin yang banyak.

Penjelasannya sebagai berikut.

1. Penisilin

Penisilin dihasilkan oleh jamur Penicillium notatum dan Penicilium chrysogenum.

Penisilin merupakan antibiotik pertama yang ditemukan oleh Alexander Fleming tahun 1928,

dan kemudian dikembangkan oleh Harold Florey pada tahun 1938. Penisilin telah diproduksi dan

dipasarkan pada tahun 1944. Semua penisilin mempunyai inti yang sama yaitu cincin ß-laktam-

thiazolidin, yang memberikan sifat unik pada masing-masing penisilin adalah rantai sampingnya

yang berbeda-beda (Pelczar & Chan, 2005 dalam Anonim, 2011). Antibiotik ini spesifik

menghambat sintesis dinding sel bakteri, mencegah sintesis peptidoglikan yang utuh sehingga

dinding sel akan melemah dan akibatnya akan mengalami lisis (Susanti & Sri, 2004 dalam

Anonim, 2011).

Penisilin merupakan campuran asam organik berstruktur komplek yang diisolasi sebagai

garam-garam natrium, kalium dan kalsium. Pensilin dihasilkan selama pertumbuhan dan

metabolisme kapang  Penicillium notatum dan P. chrysogenum. Penisilin aktif terutama pada

bakteri gram (+) dan beberapa gram (-). Obat

golongan ini digunakan untuk mengobati infeksi pada

saluran napas bagian atas (hidung dan tenggorokan)

seperti sakit tenggorokan, untuk infeksi telinga,

bronchitis kronik, pneumonia, saluran kemih (kandung

kemih dan ginjal) (Dwida, 2011). Pada proses

produksi penisilin, media bernutrisi yang mengandung

gula asam fenilasetat ditambahkan ke cawan petri

secara kontinu. Asam fenilasetat ini digunakan untuk

membuat rantai samping benzil pada penisilin G.

Penisilin G diekstraksi dari filtrat dan dikristalisasi.

Untuk membuat penisilin semisintetik, penisilin G

dicampur dengan bakteri yang mensekresi enzim

asilase. Enzim ini akan melepas gugus benzil dari

penisilin G dan mengubahnya menjadi 6-

aminopebicillanic acid (6-APA). Aminopenicilanic

acid  adalah molekul yang digunakan untuk membuat penisilin jenis lain

Secara keseluruhan, ada total dari tiga langkah utama dan penting untuk biosintesis penisilin

G (benzyl penisilin) secara komersial (News medical-net, 2014) :

Langkah pertama dalam biosintesis penisilin G adalah kondensasi dari tiga asam amino

L-α-aminoadipic asam, L-sistein, L-valin dalam sebuah tripeptide. Sebelum

mencampurkannya menjadi tripeptide, maka asam amino L-valin akan menjalani

epimerization dan menjadi D-valin. Setelah kondensasi, tripeptide ini bernama δ-(L-α-

aminoadipyl)-L-sistein-D-valin, yang juga dikenal sebagai ACV. Sementara reaksi ini

terjadi, kita harus menambahkan di ACVS diperlukan enzim katalitik, yang juga dikenal

sebagai δ-(L-α-aminoadipyl)-L-sistein-D-valin sintetase. Ini ACVs enzim katalitik

diperlukan untuk aktivasi dari tiga asam amino sebelum kondensasi dan epimerization

transformasi L-valin ke D-valin.

Langkah kedua dalam biosintesis penisilin G adalah dengan menggunakan enzim untuk

mengubah ACV ke isopenicillin N. Enzim isopenicillin N sintase dengan gen PCBC

tertutup. Para tripeptide pada ACV kemudian akan mengalami oksidasi, yang kemudian

memungkinkan penutupan cincin sehingga cincin bisiklik terbentuk. Dia menunjukkan

bahwa, jika''Penicillium notatum''ditanam di substrat yang tepat, itu akan memancarkan

zat dengan sifat antibiotik, yang ia sebut penisilin. Ini pengamatan kebetulan mulai era

modern penemuan antibiotik. Perkembangan penisilin untuk digunakan sebagai obat

adalah disebabkan oleh pemenang Nobel Australia Howard Walter Florey bersama-sama

dengan Rantai pemenang Nobel Jerman Ernst dan ahli biokimia Inggris Norman Heatley.

2. Sefalosporin

Sefalosporin C adalah antibiotic yang diproduksi oleh jamur Acremonium

chrysogenum. Sefalosporin C merupakan modifikasi dari Penisilin V atau G. isopenisilin

N Penisilin N des asetoksi sefalosporin C des asetil sefalosporinC sefalosporin C.

Dihasilkan oleh jamur Cephalosporium acremonium. Spektrum kerjanya luas meliputi bakteri gram

positif dan negatif. Obat golongan ini barkaitan dengan penisilin dan digunakan untuk mengobati

infeksi saluran pernafasan bagian atas (hidung dan tenggorokan) seperti sakit tenggorokan,

pneumonia, infeksi telinga, kulit dan jaringan lunak, tulang, dan saluran kemih (kandung kemih

dan ginjal) (Dwida, 2011).

DAFTAR PUSTAKA

Julianti, E. 2012. Biosintesis Metabolit. Online, (http://elisajulianti.files.wordpress.com/2013/03/biosintesis-metabolit.pdf) diakses pada 1 September 2014

Anonim, 2011.fungi Penghasil Antibiotik dan Jenis Antibiotiknya CHAPTER II. Medan : Universitas Sumatera Utara. Online, (http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/25450/4/Chapter%20II.pdf) diakses pada 1 September 2014.

News medical-net. 2014. Biosynthesis Penicillin. Online, (http://www.news-

medical.net/health/Penicillin-Biosynthesis %28Indonesian%29.aspx) diakses pada 1 September

2014

Dwida. 2011. Mikroba Penghasil Antibiotik Penisilin. Online, (http://karuniacahayafajar.blogspot.com/2013/06/mikroba-penghasil-antibiotik-penisilin.html) diakses pada 1 September 2014