Kitin

Kitin adalah polisakarida struktural yang digunakan untuk menyusun eksoskleton dari artropoda (serangga, laba-laba, krustasea, dan hewan-hewan lain sejenis).^[1] Kitin tergolong homopolisakarida linear yang tersusun atas residu N-asetilglukosamin pada rantai beta dan memiliki monomer berupa molekul glukosa dengan cabang yang mengandung nitrogen. ^[2] Kitin murni mirip dengan kulit, tetapi akan mengeras ketika dilapisi dengan garam kalsium karbonat.^[1] Kitin membentuk serat mirip selulosa yang tidak dapat dicerna oleh vertebrata.^[2]

Struktur molekul Kitin

Kitin adalah polimer yang paling melimpah di laut. Sedangkan pada kelimpahan di muka bumi, kitin menempati posisi kedua setelah selulosa.^[2] Hal ini karena kitin dapat ditemukan di berbagai organisme eukariotik termasuk serangga, moluska, krustasea, fungi, alga, dan protista.^[3]

Saccharomyces cerevisiae (di bawah mikroskop DIC) memiliki dinding sel terbuat dari kitin

Kitin sebagai Polisakarida Struktural

Kitin pada Cendawan

Kitin adalah komponen struktural utama dinding sel khamir dan cendawan berfilamen. ^[4] Jumlah kitin pada khamir dan cendawan berfilamen cukup jauh berbeda.^[4] Kitin pada khamir Saccharomyces cerevisiae mencapai 1-2% dari bobot kering dinding sel, sedangkan proporsi pada cendawan berfilamen bervariasi antara 10-30% dari bobot kering dinding sel.^[4]

Kitin sintase

Kitin sintase adalah gabungan berbagai enzim yang digunakan oleh semua organisme penghasil kitin untuk membentuk polimer dari rantai beta 1-4 N-asetilglukosamin.^{[butuh rujukan]} Kemiripan enzim kitin sintase ini pada berbagai organisme menunjukkan adanya kesamaan nenek moyang organisme eukariotik.^{[butuh rujukan]} Enzim kitin sintase terdapat di dalam membran sel dan persimpangan membran sehingga monomer N-asetilglukosamin dapat ditambahkan membentuk polimer sambil ditransportasikan melewati membran.^{[butuh rujukan]} Analisis filogenetik menunjukkan bahwa kitin sintase menghasilkan kitin pada berbagai lokasi sel dan untuk berbagai fungsi.^{[butuh rujukan]} Oleh karena itu, suatu organisme dapat memiliki beberapa jenis enzim kitin sintase.^{[butuh rujukan]}

Kitosan

Kitosan (bahasa Inggris: Chitosan), pertama kali ditemukan oleh Rouget pada 1859, adalah biopolimer polisakarida penting dan sangat melimpah.^{[butuh rujukan]} Kitosan dihasilkan oleh deasetilasi molekul basa N (nitrogen) parsial pada kitin, yang secara komersial diekstrak dari kulit udang dan kerang.^{[butuh rujukan]} Deasetilasi tersebut berlangsung secara enzimatis dibantu oleh kitin deasetilase (EC 3.5.1.41).^[5]

Polimer kitosan dapat terbentuk dari berbagai tingkat deasetilasi.^{[butuh rujukan]} Kitosan secara alami ditemukan paada dinding sel fungi kelas Zygomycetes dan pada kutikula serangga.^{[butuh rujukan]}Informasi mengenai peran biologis kitosan didapat dari penelitian menggunakan model khamir Saccharomyces cerevisiae.^[5][6]

Produksi komersial dan kegunaan

Kitosan diproduksi secara komersial dalam skala besar di berbagai belahan dunia, termasuk Jepang, Amerika Utara, Polandia, Italia, Rusia, Norwegia, dan India.^{[butuh rujukan]} Banyaknya permintaan akan kitosan dipicu fakta akan keunikan karakteristik biologisnya seperti biodegradabilitas, biokompabilitas, dan tidak beracun, sehingga memungkinkan aplikasi di berbagai bidang.^{[butuh rujukan]} Meskipun sangat berlimpah di alam, tetapi pemanfaatan kitosan baru berkembang pada dua dekade terakhir.^{[butuh rujukan]} Kini kitosan banyak digunakan di bidang pangan, farmasi, medis, tekstil, pertanian, dan industri lain misalnya purifikasi limbah.^{[butuh rujukan]} Beberapa tahun terakhir, kitosan menarik banyak perhatian karena menunjukkan aktivitas antimikrobial terhadap fungi, bakteri, dan virus.^{[butuh rujukan]} Aplikasi komersial dari aktivitas komersial kitosan antara lain penggunaan sebagai pengawet makanan, obat anti infeksi, dan tekstil bebas mikrob.^{[butuh rujukan]}