Abstract:
Pencemaran plastik akibat akumulasi poli(etilena tereftalat) (PET) menjadi
tantangan lingkungan global yang mendesak. Enzim PETase memiliki potensi dalam
upaya bioremediasi plastik melalui proses degradasi enzimatis, namun aplikasinya masih
terkendala oleh rendahnya stabilitas termal. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi
stabilitas struktural dan termodinamika enzim PETase pada berbagai variasi temperatur
menggunakan metode simulasi dinamika molekuler (molecular dynamics/MD) berbasis
perangkat lunak GROMACS. Perlakuan temperatur yang digunakan meliputi 300 K, 310 K,
373 K, 440 K, dan 500 K untuk merepresentasikan kondisi temperatur ruang, fisiologis,
hingga ekstrem. Analisis dilakukan terhadap parameter RMSD, RMSF, radius girasi (Rg),
jumlah ikatan hidrogen, luas permukaan yang dapat diakses pelarut (solvent accessible
surface area, SASA), energi total sistem, serta evaluasi konformasi visual melalui snapshot
struktur 3D. Hasil simulasi menunjukkan bahwa PETase tetap stabil pada 300 K dan 310 K,
namun mulai mengalami destabilisasi struktural pada 373 K. Perubahan struktural yang
signifikan, termasuk unfolding protein dan peningkatan paparan permukaan hidrofobik,
diamati pada 440 K dan 500 K. Studi ini memberikan informasi biofisika molekuler penting
terkait batas toleransi termal PETase, yang dapat menjadi referensi dalam pengembangan
varian enzim dengan termostabilitas yang lebih tinggi untuk aplikasi bioteknologi
lingkungan.
