Optimasi Konsentrasi Substrat dan Waktu Inkubasi terhadap Aktivitas Urikase dari Hati Kambing

Abstract

Hiperuresemia merupakan suatu kondisi ketika dalam darah kadar asam urat melebihi batas normal. Hiperuresemia merupakan kondisi sebagai pemicu terjadinya penyakit gout, hipertensi, penyakit ginjal dan diabetes. Hiperuresemia dipicu oleh penumpukan asam urat yang terlalu banyak pada tubuh. Asam urat merupakan senyawa yang tersusun oleh karbon, nitrogen dan oksigen hasil metabolisme purin. Tubuh manusia tidak bisa mendegradasi asam urat menjadi senyawa yang dapat diekresi dalam tubuh, karena tidak memiliki agen pendegradasi asam urat. Degradasi asam urat dapat dilakukan dengan pemberian agen pendegradasi asam urat yaitu enzim yang spesifik terhadap substratnya. Urikase merupakan enzim oksidoreduktase yang mempercepat proses degradasi asam urat menjadi allantoin, hidrogen peroksida dan karbon dioksida. Allantoin hasil degradasi asam urat memiliki kelarutan dalam air yang lebih tinggi 5-10 kali dari kelarutan asam urat. Kondisi ini yang menyebabkan urikase sangat dibutuhkan oleh penderita hiperuresemia karena allantoin hasil degradasi asam urat dapat diekskresi oleh ginjal, sehingga dalam darah kadar asam urat dapat kembali normal. Mamalia selain primata pada organ hatinya tepatnya pada peroksisom hati mamalia terjadi proses degradasi asam urat oleh urikase. Karakteristik yang perlu dipelajari dalam mengisolasi enzim adalah konsentrasi substrat dan waktu inkubasi dalam penentuan aktivitas enzim. Tujuan penelitian untuk mengetahui konsentrasi substrat optimum dan waktu inkubasi optimum untuk menghasilkan aktivitas enzim optimum urikase hasil dialisis. Penelitian ini menggunakan sampel hati kambing yang diekstrak dengan buffer borat pH 8,5 untuk selanjutnya dilakukan proses pemurnian dengan fraksinasi amonium sulfat 0-20% dan dialisis dengan buffer borat selama 16 jam. Dialisat kemudian dikarakterisasi untuk menentukan konsentrasi substrat optimum dan waktu inkubasi optimum. Penentuan konsentrasi substrat optimum dilakukan pada konsentrasi 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 mM dan waktu inkubasi optimum pada 3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0 jam. Hasil konsentrasi substrat optimum yang diperoleh pada penentuan konsentrasi substrat optimum adalah pada konsentrasi 2 mM dengan nilai aktivitas total enzim sebesar 0,6704 (U/mL) dan 0,0443 (U/mg) untuk nilai aktivitas spesifik urikase. Hasil ini menunjukkan pada konsentrasi substrat 2 mM keseluruhan enzim telah bereaksi dengan substrat, sehingga tidak ada lagi enzim yang dapat bereaksi dengan substrat atau enzim telah menemui titik jenuhnya dengan substrat. Pada penentuan waktu inkubasi optimum aktivitas enzim optimum diperoleh pada waktu inkubasi 5 jam dengan nilai aktivitas total enzim sebesar 0,8421 (U/mL) dan 0,0556 (U/mg) untuk nilai aktivitas spesifik urikase. Hasil ini menunjukkan pada waktu inkubasi 5 jam keseluruhan enzim telah bereaksi dengan substrat, sehingga tidak ada lagi enzim yang dapat bereaksi dengan substrat atau enzim telah menemui titik jenuhnya dengan substrat. Kadar protein yang diperoleh dari hasil dialisis adalah sebesar 15,1416 mg/mL.