Disodium beta-Glycerophosphate Pentahydrate [for Biochemical Research]

Apa itu Disodium beta-Glycerophosphate Pentahydrate dan mengapa penting?

Disodium beta-glycerophosphate pentahydrate (CAS 13408-09-8) adalah garam natrium dari ester fosfat gliserol. Gugus fosfatnya terikat pada atom karbon tengah (posisi beta) gliserol. Rumus molekulnya C₃H₇Na₂O₆P·5H₂O, dengan massa molar sekitar 306,1 g/mol untuk bentuk pentahidrat. Di katalog TCI, bahan ini tersedia dengan kode D3964 sebagai grade untuk riset biokimia. Pada praktiknya Anda akan menemukannya dengan nama β-glycerophosphate, β-GP, atau sodium β-glycerophosphate.

Bahan ini penting karena satu molekul sederhana dapat menjalankan tiga peran berbeda di laboratorium. Ketiga peran itu adalah:

• Sumber fosfat organik yang dilepaskan secara bertahap oleh enzim.

• Inhibitor fosfatase serin/treonin dalam buffer lisis dan assay kinase.

• Komponen media dan buffer lemah pada kultur tertentu.

Ketiga peran ini bergantung pada kemurnian dan akurasi penimbangan, sehingga detail bahan bakunya menentukan hasil.

Sifat yang menentukan hasil eksperimen

Ester fosfat, bukan fosfat bebas. β-GP adalah ester. Fosfat anorganik baru dilepas bila ada enzim yang menghidrolisisnya, misalnya alkaline phosphatase (ALP). Perbedaan ini penting pada kultur osteogenik. Jika bahan mengandung fosfat anorganik bebas yang tinggi, kalsium fosfat dapat mengendap di media tanpa melibatkan aktivitas sel.

Mudah larut dalam air. Larutan stok pekat mudah dibuat dengan air kualitas biologi molekuler atau air ultrapure. Karena itu kesalahan lebih sering terjadi pada perhitungan massa daripada pada pelarutan.

Berbentuk pentahidrat. Lima molekul air kristal ikut tertimbang. Gunakan massa molar pentahidrat (±306,1 g/mol), bukan bentuk anhidrat (±216,0 g/mol). Contohnya, larutan stok 1 M memerlukan sekitar 306,1 g per liter. Salah memakai massa molar menghasilkan konsentrasi akhir yang meleset sekitar 30%, dan kesalahan ini sering tidak disadari saat membandingkan data antar lab.

Isomer posisi. Gliserofosfat juga ada sebagai isomer alfa. Bahan dengan fraksi isomer alfa yang tinggi tidak setara dengan β-GP murni, terutama pada assay enzimatik. Periksa spesifikasi pada lembar analisis.

Buffer lemah. Gugus fosfat monoester memberi kapasitas buffer ringan pada kisaran pH netral. Sifat ini dimanfaatkan pada media bakteri asam laktat, yang menghasilkan asam selama pertumbuhan.

Stabilitas larutan. Ester fosfat dapat terhidrolisis perlahan, terutama bila larutan terkontaminasi mikroba atau enzim fosfatase, atau bila dipanaskan berulang. Ini memengaruhi cara menyiapkan dan menyimpan stok (lihat bagian penanganan).

Penggunaan di laboratorium dan perannya

1. Suplemen media diferensiasi osteogenik.

Pada kultur sel punca mesenkimal atau osteoblas, β-GP dipakai bersama asam askorbat dan deksametason. Perannya sebagai donor fosfat. ALP pada permukaan sel memecah β-GP menjadi fosfat anorganik, lalu fosfat bersama kalsium membentuk deposit mineral yang dapat diwarnai dengan alizarin red atau von Kossa. Konsentrasi yang umum dipakai berada di kisaran milimolar rendah (sering sekitar 10 mM, tetapi ikuti protokol Anda). Konsentrasi terlalu tinggi dapat memicu mineralisasi non-fisiologis.

2. Inhibitor fosfatase pada buffer lisis dan assay kinase.

Dalam analisis fosforilasi protein (misalnya western blot fosfo-protein atau assay kinase in vitro), β-GP berperan menghambat fosfatase serin/treonin agar status fosforilasi sampel tidak berubah saat ekstraksi. Ia biasanya dikombinasikan dengan inhibitor lain, seperti natrium ortovanadat atau natrium fluorida, karena spektrum hambatannya terbatas. β-GP bukan pengganti koktail inhibitor lengkap.

3. Substrat atau komponen assay fosfatase.

Karena dihidrolisis oleh ALP dan fosfatase lain, β-GP dapat berfungsi sebagai substrat dalam pengujian aktivitas fosfatase. Fosfat yang dilepas kemudian diukur dengan metode kolorimetri fosfat.

4. Komponen media dan buffer untuk mikroba.

Media tertentu untuk bakteri asam laktat, seperti formulasi tipe M17, memakai β-GP sebagai sumber fosfat dan penyangga pH. Peran buffernya menahan penurunan pH akibat produksi asam laktat sehingga pertumbuhan berlangsung lebih lama.

5. Aplikasi di luar biologi.

Riset terbaru memperlihatkan senyawa ini juga diteliti dalam flotasi mineral (lihat bagian berikut).

Apa kata riset terbaru?

Berikut dua studi yang relevan.

• Pertumbuhan *Streptococcus thermophilus*. Studi berjudul *Investigating the Role of β-Disodium Glycerophosphate and Urea in Promoting Growth of Streptococcus thermophilus from Omics-Integrated Genome-Scale Models* (Foods, 2024) menelaah peran β-GP dan urea dalam mendukung pertumbuhan bakteri ini, dengan pendekatan model skala genom terintegrasi omics. Bagi mikrobiolog pangan, artikel ini menunjukkan bahwa β-GP dalam media bukan sekadar pengisi, tetapi komponen yang peran metabolik dan penyangganya layak diperhitungkan. DOI: 10.3390/foods13071006.

• Flotasi bijih tembaga oksida. Studi berjudul *Separation mechanism of malachite and dolomite using a novel depressant disodium glycerophosphate in copper oxide ore flotation* (Surfaces and Interfaces, 2026) mengkaji disodium gliserofosfat sebagai depresan baru dalam pemisahan malachite dan dolomite. Ini menunjukkan bahwa garam gliserofosfat juga menarik bagi peneliti pengolahan mineral, bukan hanya biokimiawan. Untuk riset semacam itu, detail kemurnian dan konsistensi bahan tetap berlaku. DOI: 10.1016/j.surfin.2026.108688.

Mengapa mutu TCI penting untuk bahan ini?

TCI adalah produsen, dan AMI Scientific adalah distributor resmi TCI di Indonesia. Berikut hal yang perlu diperhatikan dan dampaknya pada eksperimen.

Kemurnian dan kandungan pengotor. Fosfat anorganik bebas adalah pengotor yang paling berbahaya pada kultur osteogenik, karena memicu presipitasi kalsium fosfat dan memberi sinyal mineralisasi palsu pada pewarnaan. Pada assay fosfatase, fosfat bebas menaikkan sinyal latar (blank) sehingga sensitivitas turun. Pengotor logam dapat memengaruhi enzim yang peka logam. Karena itu pilih grade yang memang ditujukan untuk riset biokimia seperti D3964, terutama untuk kultur sel dan assay enzimatik.

Konsistensi antar batch. Eksperimen diferensiasi osteogenik berlangsung berminggu-minggu. Jika batch bahan berubah di tengah seri penelitian dan kadar pengotor atau kadar airnya berbeda, kecepatan mineralisasi dapat bergeser dan data antar ulangan sulit dibandingkan. Mencatat nomor lot di buku lab adalah langkah sederhana yang sangat membantu saat menelusuri penyebab variasi.

Dokumentasi analisis. Lembar analisis (CoA) dan SDS memungkinkan Anda memeriksa kemurnian, identitas, serta parameter yang relevan seperti isomer atau kandungan air sebelum dipakai. Bagi analis QC dan lab yang bekerja dengan audit, dokumen ini bagian dari ketertelusuran. Untuk pekerjaan non-biokimia, seperti pembuatan buffer kasar atau uji awal, grade lain seperti TCI G0097 dapat dipertimbangkan, selama spesifikasinya sesuai kebutuhan Anda. Bandingkan spesifikasi keduanya sebelum memutuskan.

Kemasan. Pentahidrat dapat menyerap atau melepas kelembapan jika wadah sering dibuka. Perubahan kadar air akan menggeser massa efektif per gram. Kemasan yang tertutup rapat dengan ukuran sesuai pemakaian membantu menjaga kadar air tetap stabil dan mengurangi risiko kontaminasi dari spatula atau udara lab. Untuk pemakaian jarang, ukuran kecil lebih masuk akal daripada satu wadah besar yang dibuka berulang.

Penanganan dan penyimpanan

• Simpan dalam wadah asli tertutup rapat, di tempat kering dan sejuk, terlindung dari cahaya dan kelembapan. Ikuti suhu yang tertera pada label dan SDS dari TCI.

• Timbang dengan cepat dan tutup kembali wadah segera. Gunakan spatula bersih dan kering. Jangan mengembalikan sisa bahan ke wadah asli.

• Hitung selalu dengan massa molar pentahidrat (±306,1 g/mol). Contoh: larutan stok 100 mM berarti sekitar 30,6 g per liter.

• Larutan stok untuk kultur sel sebaiknya disterilkan dengan filter 0,22 µm, bukan autoklaf, karena ester fosfat dapat terhidrolisis oleh panas. Bagi menjadi aliquot kecil dan simpan beku agar tidak terjadi siklus beku-cair berulang. Gunakan protokol lab Anda sebagai acuan akhir.

• Keselamatan: gunakan sarung tangan, jas lab, dan kacamata. Baca SDS sebelum memakai dan buang limbah sesuai prosedur laboratorium institusi Anda.

FAQ singkat

Apakah β-glycerophosphate sama dengan fosfat anorganik?

Tidak. β-GP adalah ester fosfat organik. Fosfatnya baru tersedia setelah dipecah enzim, misalnya ALP. Itulah alasan ia dipakai pada kultur osteogenik.

Apakah β-GP cukup sebagai satu-satunya inhibitor fosfatase?

Biasanya tidak. β-GP menghambat fosfatase serin/treonin, tetapi spektrumnya terbatas. Kombinasikan dengan inhibitor lain sesuai target Anda.

Mengapa massa molar harus pentahidrat?

Karena bahan yang ditimbang mengandung lima molekul air kristal. Memakai massa molar anhidrat membuat konsentrasi akhir lebih rendah dari yang direncanakan.

Apa beda D3964 dan G0097?

Keduanya bahan dengan CAS 13408-09-8. D3964 ditujukan untuk riset biokimia, sedangkan G0097 adalah grade lainnya. Periksa spesifikasi dan CoA masing-masing sebelum memilih sesuai aplikasi.

Penutup

Disodium beta-glycerophosphate pentahydrate sederhana secara kimia, tetapi hasil eksperimen sangat bergantung pada kemurnian, kadar air, dan ketepatan perhitungannya. Untuk riset biokimia dan kultur sel, TCI D3964 adalah pilihan yang ditujukan untuk keperluan tersebut. Anda juga dapat membandingkannya dengan TCI G0097 bila kebutuhan Anda berbeda. Hubungi AMI Scientific untuk dokumen CoA dan SDS serta diskusi spesifikasi sebelum Anda memulai seri eksperimen.

Referensi

1. Separation mechanism of malachite and dolomite using a novel depressant disodium glycerophosphate in copper oxide ore flotation. Surfaces and Interfaces, 2026. DOI: 10.1016/j.surfin.2026.108688
2. Investigating the Role of β-Disodium Glycerophosphate and Urea in Promoting Growth of Streptococcus thermophilus from Omics-Integrated Genome-Scale Models. Foods, 2024. DOI: 10.3390/foods13071006