Protein | 1 BAB I PROTEIN A. Definisi dan Struktur Protein Adalah suatu polipeptida yang mempunyai bobot molekul yang sangat bervariasi, dari 5000 hingga lebih dari satu juta, dan mempunyai sifat yang berbeda beda pula. Ada protein yang mudah larut dalam air dan ada pula yang sukar larut dalam air. Gambar 1 : Struktur protein secara umum Peptida adalah beberapa molekul asam amino yang berikatan satu sama lain membentuk suatu senyawa. Asam Amino adalah suatu asam karboksilat yang mempunyai gugus amino. Gambar 2 : Struktur asam amino
19
Embed
farmasistikesmucis.files.wordpress.com · Web viewMelakukan penataan ulang (merubah, memotong, menambahkan) suatu substrat tunggal. Ligase (EC 6) Membentuk ikatan kovalen dengan menggunakan
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
P r o t e i n | 1
BAB IPROTEIN
A. Definisi dan Struktur ProteinAdalah suatu polipeptida yang mempunyai bobot molekul yang
sangat bervariasi, dari 5000 hingga lebih dari satu juta, dan mempunyai
sifat yang berbeda beda pula. Ada protein yang mudah larut dalam air dan
ada pula yang sukar larut dalam air.
Gambar 1 : Struktur protein secara umum
Peptida adalah beberapa molekul asam amino yang berikatan satu
sama lain membentuk suatu senyawa. Asam Amino adalah suatu asam
karboksilat yang mempunyai gugus amino.
Gambar 2 : Struktur asam amino
Empat struktur dasar protein :
a. Struktur primerStruktur primer menunjukan jumlah, jenis dan urutan asam
amino dalam molekul protein. Oleh karena ikatan antar asam amino
P r o t e i n | 2
adalah ikatan peptida, maka struktur primer protein juga
menunjukan ikatan peptide yang urutannya diketahui.
Gambar 3 : Struktur primer protein
b. Struktur SekunderStruktur alpha helix dan lembaran berlipat merupakan
struktur sekunder protein.
α-Heliks merupakan tulang punggung sebuah polipeptida
terpilin dengan jumlah yang sama disekitar α-karbon, polipeptida ini
akan membentuk coil (ulir) atau heliks.
Gambar 4 : α Heliks ProteinIkatan hydrogen (titik-titik) yang terbentuk di antara atom H dan O menstabilkan polopeptida dalam struktur heliks-α.
β-Pleated sheet merupakan rantai polipeptida yang
berdekatan dalam lembaran yang antipararel membentang dengan
arah yang berlawanan, sedangkan rantai polipeptida dalam
lembaran yang pararel membentang dengan arah yang sama.
P r o t e i n | 3
Gambar 5 : β-Pleated sheet
c. Struktur TersierMeunjukan kecenderungan polipeptida membentuki lipatan
atau gulungan, dengan demikian membentuk struktur yang lebih
komplek (supersekunder).
Gambar 6 : Motif supersekunderHeliks-α dan lembar berlipat-β sejumlah besar protein globular tersusun dalam unit berulang seperti kunci yunani (kiri) atau dengan motif supersekunder β-α-β (kanan).
d. Struktur KuartenerMenunjukan derajat persekutuan unit unit protein sebagian
besar protein globulat terdiri atas beberapa rantai polipeptida yang
terpisah
Gambar 7 : Struktur kuartener
P r o t e i n | 4
Protein merupakan suatu polipeptida,sedangkan peptida terbentuk
dari gabungan asam amino serta asam amino terbentuk dari asam
karboksilat dan gugus amin (suatu asam karboksilat yang mempunyai
gugus amin).
Gambar 8 : Pembentukan protein
Sifat-sifat struktur protein dianggap berada dalam empat buah
susunan : primer, sekunder, tersier dan kuartener (hanya untuk protein
oligomerik). Struktur primer merupakan rangkaian asam amino, struktur
sekunder dan tersier yang berkenaan dengan konformasi protein yang
keberadaannya dimungkinkan lewat ikatan peptida, ditentukan oleh
struktur primer. Struktur sekunder menjelaskan pelipatan rantai polipeptida
menjadi multiplikasi motif terikat-hidrogen seperti struktur α-heliks dan β-
pleated sheet. Kemudian kombinasi ini akan membentuk motif
supersekunder (β-α-β). Struktur kuartener hanya terdapat dalam protein
dengan dua atau tiga rantai polipeptida (protein oligomerik).
Gambar 9 : Struktur protein
P r o t e i n | 5
B. Penggolongan ProteinDitinjau dari strukturnya protein dapat dibagi dalam dua golongan
besar, yaitu golongan protein sederhana dan protein gabungan.
a. Protein sederhanaAdalah protein yang hanya terdiri atas molekul-molekul asam
amino. Protein ini menurut molekulnya dibagi dua bagian :
1. Protein fiber
Protein ini mempunyai bentuk molekul panjang seperti serat atau
serabut.
2. Protein globular
Protein ini membentuk bulat atau elips yang terdiri dari atas
rantai polipeptida yang berlipat.
b. Protein gabunganAdalah protein yang berkaitan atau berikatan dengan
senyawa yang bukan protein.
C. Sifat-Sifat Proteina. Ionisasi
Protein yang larut dalam air akan membentuk ion yang
mempunyai muatan positif dan muatan negatif. Dalam suasana
asam molekul protein akan membentuk ion positif, sedangkan
dalam suasana basa akan membentuk ion negatif. Pada titik
isolistrik protein mempunyai muatan positif dan negatif yang sama
sehingga tidak bergerak kea rah elektroda positif maupun negatif
apabila ditempatkan diantara kedua elektroda tersebut. Protein
mempunyai titik isolistrik yang berbeda-beda.
Titik isolistrik berbagai protein :
Tabel 1 : Tabel isolistrik protein.
protein Sumber pH IsolistrikAlbumin telur Telur 4,55 – 4,90Insulin Pankreas 5,30 – 5,36Albumin serum Darah 4,88Kasein Susu sapi 4,6Gelatin Kulit sapi 4,80 – 4,85Globulin serum Darah 5,4 – 5,5
P r o t e i n | 6
Fibroin Sutera 2,0 – 2,4Giladin Terigu 6,5
b. DenaturasiPerubahan konformasi molekul protein. Suatu protein
mempunyai arti bagi tubuh apabila protein tersebut di dalam tubuh
dapat melakukan aktifitas biokimia yang menunjang kebutuhan
tubuh. Aktifitas ini banyak tergantung pada struktur dan konformasi
molekul protein yang tepat. Apabila konformasi molekul protein
berubah missal oleh : perubahan suhu, pH, dan lain-lain, maka
aktivitas biokimianya sebagai katalis dalam tubuh berubah.
Gambar 10 : Denaturasi dan renaturasiDenaturasi melalui panas menyebabkan molekul terbuka; namun, ikatan disulfida tetap utuh. Suatu bahan misalnya merkapetanol mengurangi ikatan disulfida. Dibawah kondisi yang sesuai, molekul dapat mengalami renaturasi, yaitu kembali ke konformasi asli. Renaturasi tetap dapat terjadi walaupun ikatan disulfida telah dikurangi.
c. ViskositasTahanan yang timbul oleh adanya gesekan antara molekul-
molekul di dalam zat cair yang mengalir. Suatu larutan protein
dalam air mempunyai viskositas atau kekentalan yang relatif lebih
besar daripada viskositas air pelarutnya. Alat yang digunakan untuk
menentukan viskositas ini ialah viscometer Ostwald. Pengukuran ini
P r o t e i n | 7
didasarkan pada jenis protein, bentuk molekul, konsentrasi suhu
larutan. Viskositas berbanding lurus dengan konsentrasi tetapi
berbanding terbalik dengan suhu.
d. KristalisasiBanyak protein yang telah dapat diperoleh dalam bentuk
kristal. Meskipun demikian proses kristalisasi untuk berbagai jenis
protein tidak selalu sama, artinya ada yang dengan mudah dapat
terkristalisasi tetapi ada juga yang sukar. Beberapa enzim antara
lain pepsin, tripsin, katalase dan urease telah dapat diperoleh dalam
bentuk kristal. Albumin pada serum atau telur sukar dikristalkan.
Proses kristalisasi protein sering dilakukan dengan jalan
penambahan garam amoniumsulfat atau NaCl pada larutan dengan
pengaturan pH pada titik isolistriknya.
e. Sistem koloidPada tahun 1861 Thomas Graham membagi zat-zat kimia
dalam dua katagori, yaitu zat yang dapat menembus membran atau
kertas perkamen dan zat yang tidak dapat menembus. Yang bias
menembus membran bisa mengkristal disebut kristaloid, sedangkan
yang tidak bisa menembus membran disebut koloid.
D. Protein : Enzima. Definisi
Enzim adalah suatu protein yang dihasilkan oleh sel hidup.
Enzim adalah protein yang mempunyai fungsi khusus. Enzim
bekerja dalam mengkatalisis reaksi kimia (biokimia) yang
berlangsung di dalam sel itu sendiri. Sebagai contoh adalah enzim
α-amilase (dikenal juga sebagai enzim ptyalin) yang berperan
dalam mengkatalisis reaksi pemecahan pati menjadi unsur
penyusunnya yang lebih sederhana. Enzim ini dihasilkan secara
alami di mulut bersama-sama dengan ludah (saliva).
P r o t e i n | 8
b. Tata nama enzimDalam tubuh manusia sendiri ada berjuta-juta enzim yang
mana peran masing-masing enzim tersebut sangat spesifik. Untuk
itulah kemudian ada suatu sistem penamaan enzim. Dalam tata
cara penamaan enzim, biasanya diawali dengan nama substrat dan
diakhiri dengan akhiran –ase. Sebagai contoh adalah enzim
amylase, enzim ini berperan secara spesifik dalam menghidrolisis
amilum atau pati. Lalu ada lagi enzim lipase, yang berperan dalam
menghidrolisis lemak atau lipid. Jadi substrat adalah senyawa atau
molekul yang dikatalisis oleh enzim tersebut. Tetapi pedoman
pemberian nama tersebut diatas tidak selalu digunakan. Hal ini
disebabkan nama tersebut digunakan sebelum pedoman pemberian
nama diterima dan nama tersebut sudah umum digunakan.
Misalnya pepsin, tripsin, dan lain-lain. Dalam daftar istilah kimia
organik, akhiran –ase tersebut diganti dengan –asa.
c. Fungsi enzimEnzim atau biokatalisator adalah katalisator organic yang
dihasilkan oleh sel. Enzim sangat penting dalam kehidupan, karena
semua reaksi metabolisme dikatalisis oleh enzim. Jika tidak ada
enzim, atau aktivitas enzim terganggu maka reaksi metabolisme sel
akan terhambat hingga pertumbuhan sel juga terganggu.
Reaksi-reaksi enzimatik dibutuhkan agar bakteri dapat
memperoleh makanan dalam keadaan terlarut yang dapat diserap
ke dalam sel, memperoleh energy kimia yang dibutuhkan untuk
biosintesis, perkembangbiakan, pergerakan, dan lain-lain.
d. Pengelompokan enzim1. Kelompok utama enzim
Berdasarkan komisi internasional untuk enzim (EC = Enzym
Commission), sebuah komisi atau komite untuk menstandarisasi
klasifikasi enzim, maka enzim dibagi dalam enam kelompok :