|
“PROTEIN”
DisusunOleh :
|
PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MULAWARMAN
SAMARINDA
2012
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kebangkitan biokimia diawali dengan penemuan
pertama molekul enzim, diastase, pada tahun 1833 oleh Anselme Payen.Tahun 1828, Friedrich Wöhler menerbitkan sebuah buku tentang sintesisurea, yang membuktikan bahwa senyawa organik dapat dibuat
secara mandiri.Penemuan ini bertolak belakang dengan pemahaman umum pada waktu
itu yang meyakini bahwa senyawa organik hanya bisa dibuat oleh
organisme.Istilah biokimia pertama kali dikemukakan pada
tahun 1903 oleh Karl Neuber, seorang kimiawan Jerman. Sejak
saat itu, biokimia semakin berkembang, terutama sejak pertengahan abad ke-20, dengan ditemukannya teknik-teknik baru
seperti kromatografi, difraksi sinar X, elektroforesis, RMI (nuclear magnetic resonance,
NMR), pelabelan radioisotop, mikroskop elektron, dan simulasi dinamika molekular. Teknik-teknik ini memungkinkan penemuan dan
analisis yang lebih mendalam berbagai molekul dan jalur metabolik sel, seperti glikolisis dan siklus Krebs.Perkembangan ilmu baru seperti bioinformatika juga banyak membantu dalam peramalan dan
pemodelan struktur molekul raksasa.
Saat ini, penemuan-penemuan biokimia digunakan
di berbagai bidang, mulai dari genetika hingga biologi molekular dan dari pertanian hingga kedokteran.Penerapan biokimia yang pertama kali barangkali
adalah dalam pembuatan roti
menggunakan khamir, sekitar 5000
tahun yang lalu.
Organisme atau
benda hidup, baik yang uniseluler maupun multiseluler dibangun oleh biomolekul
yaitu protein, asam nukleat, karbohidrat, dan lipid. Khusus biomolekul protein,
pada organisme mana pun, ditemukan identic satu sama lain, tetapi tidak sama.
Protein berperan biologis, terutama dalam membangun unit terkecil kehidupan, yaitu
sel. Peran biologis itu misalnya pada transformasi energy, bioenergy, dan pada
proses dinamisasi yang berkesinambungan.
Kata protein
berasal dari protos atau proteos yang berarti pertama atau utama.Protein
merupakan komponen penting atau komponen utama sel hewan atau manusia.Oleh
karena sel itu merupakan pembentuk tubuh kita, maka protein yang terdapat dalam
makanan berfungsi sebagai zat utama dalam pembentukan dan pertumbuhan tubuh.
Proses kimia dalam tubuh dapat berlangsung dengan baik, karena adanya enzim,
suatu protein yang berfungsi sebagai biokatalis. Kita memperoleh protein dari
makanan yang berasal dari hewan atau tumbuhan.Protein yang berasal dari hewan
disebut protein hewani, sedangkan yang berasal dari tumbuhan disebut protein
nabati.
Beberapa
makanan sumber protein ialah daging, telur, susu, ikan, beras, kacang, kedelai,
gandum, jagung, dan buah-buahan. Klasifikasi protein berdasarkan daya
kelarutannya
1). Albumin :
protein yang dapat melarut dalam air, dan dapat dipresipitatkan dari larutan pada
konsentrasi garam yang tinggi.
2). Globulin :
protein ini umumnya tidak melarut dalam air yang basa, garam, dan dapat melarut
dalam larutan garam encer.
3). Glutelin :
protein yang tidak melarut dalam larutan netral, retapi melarut dalam asam atau
alkali encer.
4). Prolamine :
protein yang melarut dalam 70-80% etanol dan tidak melarut dalam air atau
etanol absolute.
1.2 Rumusan
Masalah
1.
Mengetahui pengertian biokimia dan protein
2.
Mengetahui karakteristik protein
3.
Mengetahui klasifikasi protein
4.
Mengetahui penggolongan protein
5.
Mengetahui sifat-sifat protein
6.
Mengetahui fungsi protein
7.
Mengetahui macam protein majemuk
8.
Mengetahui struktur protein
1.3 Tujuan
1.
Untuk mengetahui pengertian biokimia dan
protein
2.
Untuk mengetahui karakteristik protein
3.
Untuk mengetahui klasifikasi protein
4.
Untuk mengetahui penggolongan protein
5.
Untuk mengetahui sifat-sifat protein
6.
Untuk mengetahui fungsi protein
7.
Untuk mengetahui macam protein majemuk
8.
Untuk mengetahui struktur protein
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Biokimia dan Protein
Biokimia adalah kimiamakhluk hidup. Biokimiawan mempelajari molekul danreaksi kimiaterkatalisis oleh enzim yang berlangsung dalam semua organisme.Biokimia merupakan ilmu yang mempelajari struktur dan fungsi komponen selular, seperti protein, karbohidrat, lipid, asam nukleat, dan biomolekul lainnya. Saat ini biokimia lebih terfokus secara khusus pada kimia reaksi
termediasi enzim dan sifat-sifat protein.Saat ini,biokimia metabolisme sel telah banyak dipelajari. Bidang lain dalam biokimia di antaranya sandi genetik (DNA, RNA), sintesis protein, angkutan membran sel, dan transduksi
sinyal.
Kata
protein berasal dari protos atau proteos yang berarti pertama atau
utama.Protein merupakan komponen penting atau komponen utama sel hewan atau
manusia.Oleh karena sel itu merupakan pembentuk tubuh kita, maka protein
yang terdapat dalam makanan berfungsi sebagai zat utama dalam pembentukan dan
pertumbuhan tubuh. Proses kimia dalam tubuh dapat berlangsung dengan baik,
karena adanya enzim, suatu protein yang berfungasi sebagai biokatalis. Kita
memperoleh protein dari makanan yang berasal dari hewan atau tumbuhan.Protein
yang berasal dari hewan disebut protein hewani, sedangkan yang berasal dari tumbuhan
disebut protein nabati.
Beberapa
makanan sumber protein ialah daging, telur, susu, ikan, beras, kacang, kedelai,
gandum, jagung, dan buah-buahan. Tumbuhan membentuk proten dari CO2, H2O, dan senyawa Nitrogen.Hewan
yang memakan tumbuhan mengubah protein nabati menjadi protein hewani.Disamping
digunakan untuk pembentukan sel-sel tubuh, protein juga dapat digunakan sebagai
sumber energy apabila tubuh kita kekurangan karbohidrat dan lemak. Komposisi
rata-rata unsure kimia yang terdapat pada protein ialah sebagai berikut: karbon
50%, Hidrogen 7%, Oksigen 23%, Nitrogen 16%, Belerang 0-3%, dan Fosfor 0-3%.
Dengan pedoman pada kadar nitrogen sebesar 16%, dapat dilakukan penentuan
kandungan protein dalam suatu bahan makanan.
Nama Bahan
Makanan
|
Kadar Protein
(%)
|
Daging Ayam
|
18,2
|
Daging Sapi
|
18,8
|
Telur Ayam
|
12,8
|
Susu Sapi
Segar
|
3,2
|
Keju
|
22,8
|
Bandeng
|
20,0
|
Udang Segar
|
21,0
|
Kerang
|
8,0
|
Beras Tumbuk
Merah
|
7,9
|
Beras Giling
|
6,8
|
Kacang Ijo
|
22,2
|
Kedelai Basah
|
30,2
|
Tepung Terigu
|
8,9
|
Jagung Kuning
(Butir)
|
7,9
|
Pisang Ambon
|
1,2
|
Durian
|
2,5
|
Protein
mempunyai molekul besar dengan bobot molekul bervariasi antara 5.000 sampai
jutaan. Dengan cara hidrolisis oleh asam atau oleh enzim, protein akan
menghasilkan asam-asam amino. Ada protein yang mudah larut dalam air tetapi
juga ada yang sukar larut dalam air.Rambut dan kuku adalah suatu protein yang
tidak larut dalam air dan tidak mudah bereaksi, sedangkan protein yang terdapat
dalam air dan mudah bereaksi.
2.2 Karakteristik Protein
Ø Protein ikan
bersifat tidak stabil dan mempunyai sifat dapat berubah (denaturasi) dengan
berubahnya kondisi lingkungan.
Ø Apabila larutan
protein tersebut diasamkan hingga mencapai pH 4,5 – 5 maka akan terjadi
pengendapan atau salting out.
Ø Sebaliknya
apabila dipanaskan seperti dalam pemasakan atau penggorengan , protein ikan
menggumpal atau terkoagulasi.
Ø Protein juga
dapat mengalami denaturasi apabila dilakukan pengurangan kandungan air, baik
selama pengeringan maupun pembekuan.
Ø Protein otot
sebagaian besar dalam bentuk koloid, baik berupa sol maupun gel.
Ø Kemampuan untuk
mengektraksi protein miosoin lewbih besar pda pH yang aghak tinggi, tetapi
kekutan gel daging ikan pada produk akhir lebih redah meskipun jumlah myosin
yang diekstrak lebih banyak.
2.3 Klasifikasi Protein
Hingga saat ini
belum ada klasifikasi protein yang secara umum memuaskan. Klasifikasi protein
yang menonjol didasarkan pada antara lain:
Ø Kelarutan
Ø Bentuk
keseluruhan
Ø Peranan
biologis
Pembagian
protein juga dapat dilakukan berdasarkan fungsi dan strukturnya. Berdasarkan
fungsinya, protein diklasifikasikan menjadi (i) protein enzim, berperan dalam
mempercepat reaksi-reaksi biokimia, (ii) protein sruktural, membentuk
struktur-struktur biologis, (iii) protein transpor, berperan sebagai pengangkut
subtansi-subtansi penting, dan (iv) protein pertahanan, melindungi tubuh dari
invasi benda-benda asing. Berdasarkan strukturnya, protein diklasifikasikan
menjadi: (i) protein globular, memi-liki pelipatan-pelipatan
yang kompleks, struktur tertier dengan bentuk yang tidak teratur. Protein serabut, memanjang, lipatan sederhana,umum dijumpai pada protein struktural. Dalam uraian berikut ini hanya dibahas klasifikasi berdasarkan bentuk dan peranan biologisnya.
yang kompleks, struktur tertier dengan bentuk yang tidak teratur. Protein serabut, memanjang, lipatan sederhana,umum dijumpai pada protein struktural. Dalam uraian berikut ini hanya dibahas klasifikasi berdasarkan bentuk dan peranan biologisnya.
a. Berdasarkan bentuknya, protein dibagi menjadi
:
1) Protein globular
Rantai polipeptida mengandung banyak lipatan
dan berbelit.Rasio aksial kurang dari 10, misalnya insulin, albumin, globulin
plasma, dan kebanyakan enzim.
2) Protein fibrosa
Rantai polipeptida atau kelompok rantai yang
membelit dalam bentuk spiral atau heliks, dan dihubungkan oleh ikatan disulfida
dan hidrogen.Rasioaksial lebih besar dari 10, misalnya keratin dan miosin.
b. Ikatan-ikatan pada Struktur Protein
Struktur protein umumnya dipertahankan oleh dua
ikatan sangat kuat yaitu ikatan peptida dan ikatan disulfida; dan tiga ikatan
yang lemah, yaitu ikatan hidrogen, interaksi hidrofobik dan interaksi
elektrostatif.
1) Ikatan peptide
Ikatan peptida adalah ikatan yang menghubungkan
atom a-karboksil dari suatu asam amino dan atom a nitrogen dari asam amino yang
lain. Peptida yang dibentuk oleh dua molekul asam
amino disebut dipeptida; bila dibentuk oleh 3 molekul asam amino disebut tripeptida; dan bila dibentuk oleh banyak molekul asam amino disebut polipeptida.
amino disebut dipeptida; bila dibentuk oleh 3 molekul asam amino disebut tripeptida; dan bila dibentuk oleh banyak molekul asam amino disebut polipeptida.
2) Ikatan disulfide
Terbentuk antara 2 residu sistein yang saling
berhubungan 2 bagian rantai polipetida melalui residu sistein.
3) Ikatan hydrogen
Terbentuk antara gugus NH- atau -OH dan gugus
C=O dalam ikatan peptida atau -COO- dalam gugus R, misalnya dua peptida mungkin
membentuk ikatan hidrogen.
4) Interaksi hidrofobik
Rantai samping non polar asam amino netral pada
protein cenderung bersekutu.
5) Interaksi elektrostatik
Merupakan ikatan garam antara gugus yang
bermuatan berlawanan pada rantai samping asam amino.
Klasifikasi
protein berdasarkan daya kelarutannya
1.
Albumin : protein yang dapat melarut dalam air,
dan dapat dipresipitatkan dari larutan pada konsentrasi garam yang tinggi.
2.
Globulin : protein ini umumnya tidak melarut
dalam air yang basa, garam, dan dapat melarut dalam larutan garam encer.
3.
Glutelin : protein yang tidak melarut dalam
larutan netral, retapi melarut dalam asam atau alkali encer.
4.
Prolamine : protein yang melarut dalam 70-80%
etanol dan tidak melarut dalam air atau etanol absolute.
Klasifikasi protein berdasarkan fungsinya.
1.
Enzim, berfungsi sebagai katalisator reaksi
kimia dalam jasad hidup.
2.
Protein pembangunan, berfungsi sebagai unsur
pembentuk struktur biologi kekuatan.
3.
Protein kontraktil, berfungsi sebagai protein
yang memberikan kemampuan kepada sel dan organism untuk berkontraksi, mengubah
bentuk atau gerak.
4.
Protein pengangkut, memiliki kemampuan mengikat
molekul tertentu dan melakukan pengangkutan berbagai macam zat melalui aliran
darah.
5.
Protein pengatur, yaitu beberapa protein
membantu mengatur aktivitas seluler atau fisiologis, diantaranya yaitu hormon.
6.
Protein bersifat racun, yaitu yang dapat
menyebabkan keracunan makanan.
7.
Protein pelindung, yaitu protein khusus yang
dibuat oleh limposit yang dapat mengenali dan mengendapkan atau menetralkan
serangan bakteri, virus atau protein asing dari spesies lain.
8.
Protein cadangan, protein ini disimpan untuk
berbagai proses metabolism dalam tubuh.
2.4 Penggolongan protein
Berdasarkan
strukturnya protein dapat dibagi dalam 2 golongan besar, yaitu golongan protein
sederhana dan protein gabungan.Yang dimaksud dengan protein sederhana ialah
protein yang hanya terdiri atas molekul-molekul asam amino.Sedangkan protein
gabungan ialah protein yang terdiri atas protein dan gugus bukan protein, gugus
ini disebut gugus prostetik dan terdiri ats karbohidrat, lipid, asam
nukleat.Proin sederhana dapat dibagi dalam dua bagian menurut bentuk molekulnya
yaitu protein biber dan protein globular.Protein fiber mmpunyai molekul panjang
seperti serat atau serabut.Sedangkan protein globular berbentuk bulat.
2.4.1
Protein Fiber
Molekul protein
ini terdiri atas beberapa rantai polipeptida yang memanjang dan dihubungkan
satu dengan yang lain oleh beberapa ikatan silang hingga merupakan bentuk serat
atau serabut yang stabil. Struktur protein fiber telah banyak diteliti dengan
menggunakan analisis difraksi sinar X. ciri khas protein fiber tedapat pada
beberapa jenis protein. Yang termasuk golongan ini adalah antara lain
1.
Konfigurasi alfa helix pada kratin
2.
Lembaran berlipat parallel dan anti parallel
pada protein sutra alam; dan
3.
Helix tripel pada kolagen
Sifat umum
protein fiber ialah tidak larut dalam air dan sukar diuraikan oleh
enzim.Kolagen adalah suatu jenis protein yang terdapat pada jaringan
ikat.Kratin adalah protein yang terdapat dalam bulu domba, sutra alam, rambut,
kulit, kuku dan sebagainya. Struktur kelatin hamper seluruhnya terdiri atas
rantai polipeptida yang berbentuk alfa helix.
2.4.2
Protein Globular
Umunya
berbentuk bulat atu elips dan terdiri atas rantai polipeptida yang
berlipat.Protein globular pada umunya mempunyai sifat dapat larut dalam air,
dalam larutan asam atau basa dan dalam etanol.Beberapa jenis protein globular
yaitu albumin, globulin, histon, dan protamin.
2.4.3
Protein Gabungan
Yang dimaksud
dengan protein gabungan ialah, protein yang berikatan dengan senyawa yang bukan
protein.Gugus bukan protein ini disebut gugus prostetik.Ada beberapa jenis
protein gabungan antara lain mukoprotein, glikoprotein, lipoprotein, dan
nucleoprotein.
Mukoprotein
adalah gabungan antara protein dan karbohidrat dengan kadar lebih dari 4%
dihitung sebagai heksosamina. Karbohidrat yang terikat ini berupa polisakarida
kompleks yang mengandug N-asetilheksosamina bergabung dengan asam uronat atau
monosakarida lain. Mukoprotein yang mudah larut terdapat pada bagian putih
telur, dalam serum daram dan urin wanita yang sedang hamil.protein ini tidak
mudah terdenaturasi oleh panas atau diendapkan oleh zat-zat yang biasanya dapat
mengendapkan protein, misalnya triklor asam asetat atau asam pikrat.
Glikoprotein adalah juga terdiri atas protein dan karbohidrat, tetapi dengan
kadar hexosamina kurang dari 4%.
Lipoprotein
adalah gabugan antara protein yang larut dalam air dengan lipid.Lipoprotein
terdapat dalam serum darah, dalam otak dan jaringan syaraf.Gugus lipid yang
biasanya terikat pada protein dalam lipoprotein antaralain lesitin dan
kolesterol.Nucleoprotein terdiri atas protein yang bergabung dengan asam
nukleat. Asam nukleat ini terdapat antara lain dalam inti sel.
2.5Sifat-sifat Protein
2.5.1Ionisasi
Protein yang larut dalam air akan membentuk ion
yang mempunyai muatan positif dan negative. Dalam suasana asam molekul protein
akan membentuk ion positif, sedangkan dalam suasana basa akan membentuk ion
negative. Protein mempunyai isolistrik yang berbeda-beda.
2.5.2
Denaturasi
Beberapa jenis protein sangat peka terhadap
perubahan lingkungannya.Suatu protein mempunyai arti bagi tubuh apabila protein
tersebut di dalam tubuh dapat melakukan aktivitas biokimiawinya yang menunjang
kebutuhan hidup.Aktivitas ini banyak tergantung pada struktur dan konformasi
molekul protein berubah,misalnya oleh perubahan suhu,Ph atau karena terjadinya
suatu reaksi dengan senyawa lain,ion-ion logam,maka aktivitas biokimiawinya
akan berkurang.perubahan konformasi alamiah menjadi suatu konformasi yang tidak
menentu merupakan suatu proses yang disebut denaturasi.Proses denaturasi ini
kadang-kadang dapat berlangsung secara reversible,kadang-kadang tidak.Penggumpalan
protein biasanya didahului oleh proses denaturasi yang berlangsung dengan baik
pada titik isolistrik protein tersebut.
Protein akan mengalami koagulasi apabila
dipanaskan pada suhu 50 atau lebih.
2.5.3
V iskositas
Viskositas adalah tahanan yang timbul aleh
adanya gesekan antara molekul-molekul di dalam zat cair yang mengalir.Suatu
larutan protein dalam air mempunyai viskositas atau kekentalan yang relative
lebih besar daripada viskositas air sebagai pelarutnya.Pada umumnya viskositas
suatu larutan tidak ditentukan atau diukur secara absolute, tetapi ditentukan
viskositas relatif, yaitu dibandingkan terhadap viskositas zat cair
tertentu.Alat yang digunakan untuk menentukan viskositas ini ialah viscometer
Oswald.Pengukuran viskositas dengan alat ini didasarkan pada kecepatan aliran
suatu zat cair atau larutan melalui pipa tertentu.Serum darah misalnya,
mempunyai kecepatan aliran yang lebih lambat dibandingkan dengan kecepatan
aliran air.Apabila viskositas air diberi harga satu, maka viskositas serum
darah mempunyai harga kira-kira antara 1,5 sampai 2,0. Viskositas larutan
protein tergantung pada jenis protein, bentuk molekul, konsentrasi serta
larutan.Viskositas berbanding lurus dengan konsentrasi tetapi berbanding terbalik
dengan suhu.Larutan suatu protein yang bentuk molekulnya panjang mempunyai
viskositas lebih besar daripada larutan suatu protein yang berbentuk bulat.Pada
titik isolistrik viskositas larutan protein mempunyai harga terkecil.
2.5.4
Kristalisasi
Banyak 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 pula yang sukar.Beberapa enzim antara 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 ammoniumsulfat atau NaCl pada larutan dengan pengaturan
pH pada titik isolistriknya. Kadang-kadang dilakukan pula penambahan asetonatau
alcohol dalam jumlah tertentu.Pada dasarnya semua usaha yang dilakukan itu
dimaksudkan untuk menurunkan kelarutan protein dan ternyata pada titik
isolistrik kelarutan protein paling kecil, sehingga mudah dapat dikristalkan
dengan baik.
2.5.5
System koloid
Pada tahun 1861 Thomas Graham membagi zat-zat
kimia dalam dua kategori, yaitu zat yang dapat menembus membran atau kertas
perkamen dan zat yang tidak dapat menembus membran. Oleh karena yang mudah
menembus membrane adalah zat yang dapat mengkristal, maka golongan ini disebut
kristaloid, sedangkan golongan lain yang tidak dapat menembus membrane disbut
koloid. Pengertian koloid pada waktu ii lebih banyak dihubungkan dengan besarnya
molekul atau pada bobot molekul yang besar.Molekul yang besar atau molekul
makro apabila dilarutkan dalam air mempunyai sifat koloid, yaitu tidak dapat
menembus membrane atau kertas perkamen, tetapi tidak cukup besar sehigga tidak
dapat mengendap secara alami.System koloid adalah system yang heterogen,
terdiri atas dua fase, yaitu partikel keci yang terdispersi dan medium atau
pelarutnya.Pada umumnya partiel koloid mempunyai ukuran antara 1 milimikaro-100
milimikro, namun batas ini tidak selalu tetap, mungkin lebih besar.Bobot
molekul beberapa protein telah ditentukan berdasarkan kecepatan pengendapan
dengan menggunakan ultrasentrifuga yang mempunyai kecepatan putar kira-kira
60.000 putaran per menit.
Bobot Molekul Beberapa Protein
Protein
|
Bobot Molekul
|
Sitikrom c
|
11.600
|
Ribonuklease
|
13.500
|
Tripsin
|
24.000
|
Laktoglobulin
|
35.000
|
Hemoglobin
|
64.500
|
Heksokinase
|
96.000
|
Laktat
dehidrogenase
|
150.000
|
Urease
|
483.000
|
Myosin
|
620.000
|
Imonoglobulin
|
960.000
|
Lipoprotein
|
3-2 0 juta
|
Reaksi-reksi
khas protein
Reaksi
Xantoprotein
Larutan asam
nitrat pekat ditambahkan dengan hati-hati kedalam larutan protein. Setelah
dicampur terjadi endapat putih yang dapat berubah menjadi kuning apabila
dipanaskan.Reaksi yang terjadi ialah nitrasi pada inti benzene yang terdapat
pada molekul protein .jadi reaksi ini positif untuk protein yang mengandung
tirosin. Fenilanin dan tripotan. Kulit kia bila kena asam nitrat berarna
kuning, itu juga karena terjadi reaksi xantoprotein ini.
Reaksi
Hopkins-cole
Tripoptan dapat
berkondensasi dengan beberapa aldehid denganbantuan asam kuat dan membentuk
senyawa yang berawarna .Larutan protein yang mengadung tripoptan dapat di
reaksikan dengan pereaksi Hopkins-cole yang mengadung asam glioksilat.
Reaksi Millon
Reaksi millon
adalah larutan dan merkuro dan merkuro nitrat dalam asam nitrat. Apabila
preaksi ini ditambahkan pada larutan protein, akan menghasilkan endapan putih
yang dapat berubah menjadi merah oleh pemanasan.
Reaksi
Nitroprusida
Natriumnitroprosida
dalam larutan amoniak akan menghasilkan warna merah dengan protein yang
mempunyai gugus-SH bebas. Jadi protei yang mengandung sistein dapat memberikan
hasil positif.Gugus –s-s- pada sistin apabila direduksi dahulu dapat juga
memberikan hasil positif.
Reaksi Sakaguchi
Preaksi yang
digunakan ialah naftol dan natriumhipobromit.Pada dasarnya reaksi ini memberi
hasil positif apabila ada gugus guanidine.Jadi arginin atau protein yang
mengandung arginin dapat mnghasilkan warna merah.
Pemurnian
protein
Langkah awal
dalam pemurnian protein ini ialah menentukan bahan alam yang akan diproses.
Penentuan ini didasarkan pada kadar protein yang terkandung didalamnya. Langkah
berikutnya ialah mengeluarkan protein dari bahan alam tersebut.
2.6 Fungsi Biologi Protein
Ø Suatu protein,
baik structural dan fungsionalnya, ditentukan oleh susunan atau sekuensi residu
asam amino yang menyusunnya. Salah satu tujuan biokimia yang banyak diteliti
dan dikerjakan ialah menentukan sekuensi dan residu asam amino yang
menyusunnya, karena sekuensi dan residu asam amino inilah yang berperan pada
fungsi biologi makromolekul protein. Berikut beberapa makromolekul protein
alamiah yang fungsi biologinya sudah diketahui dengan baik.
Ø Enzim ialah
protein yang berfungsi sebagai biokatalis pada reaksi-reaksi metabolism. Semua
reaksi metabolism di dalam dan di luar sel dikatalisis oleh enzim. Enzim
kerjanya amat spesifik dan “berdisiplin tinggi”. Setiap reaksi metabolisme
dimulai dimulai dan dipandu oleh enzim khusus. Sudah diketahui lebih dari 200
enzim yang masing-masing mengakatalitik reaksi yang berbeda.
Ø Protein
transfor ialah protein yang berfungsi sebagai pengangkut dan pembawa molekul
atau ion spesifik dan macam-macam gas seperti gas oksigen ke sel lain atau
jaringan atau organ yang memerlukannya. Sebaliknya, ia juga mengangkut “limbah”
metabolism yang harus dikeluarkan dari jaringan atau organ keluar tubuh/sel.
Protein transfor ialah haemoglobin pada cairan darah. Pada plasma darah, ada
juga lipoprotein yaitu senyawa lipid-protein yang mengangkut asam lemak, lipid,
glukosa, asam amino berupa nutrient yang diperlukan oleh sel.
Ø Protein
penyimpan protein banyak ditemukan pada berbagai biji yang siap tumbuh seperti
kecambah. Protein ini dibutuhkan untuk pertumbuhan embrio tumbuhan sebelum
tumbuhan tersebut dapat mandiri. Sebagai contoh, protein biji gandum, beras,
jagung, dan sebagainya. Pada telur, sebagai persiapan embrio, ditemukan protein
ovalbumin dan albumin pada putih telurnya. Susu atau ASI sebagai makanan bayi
mengandung kasein, yaitu protein susu. Ferritin ditemukan pada jaringan, yaitu
protein yang menyimpan unsur besi.
Ø Protein motil
ialah protein yang ditemukan di dalam sel yang menyebabkan sel yang
bersangkutan dapat berubah bentuk dan bergerak sebagai akibat berkontraksinya
bagian sitoplasma khusus, karena itu disebut juga protein kontraktil.
Ø Protein
structural, beberapa jaringan atau organ dari suatu organisme dapat kaku
sehingga dapat menyangga organisme secara keseluruhan karena beberapa protein
structural.
Ø Protein
pertahanan tubuh, ada protein yang berfungsi mempertahankan tubuh organisme
terhadap serangan akibat masuknya protein asing atau supramolekul virus atau
sel bakteri ke dalam organisme. Imunoglobin adalah protein antibody pada
vertebrata yang diproduksi oleh limposit yang dapat menetralisasi dengan cara
mengendapkan protein asing tadi sehingga netral.
Ø Protein
pengatur, adalah protein yang mengkoordinasi dan mengatur aktivitas selular
secara fisiologi, yaitu hormone, contohnya insulin. Hormone pertumbuhan dari
kelenajar pituitary dan paratiroid adalah molekul protein yang mengatur
transfor CA2+ dan P pada tingkat seluler. Repressor adalah protein yang
mengatur biosintesis enzim pada sel bakteri.
Ø Monelin,
protein yang ditemukan pada tumbuhan di Afrika yang rasanya manis, sedang
dipelajari kemungkinan dapat menggantikan glukosa yang berisiko tinggi.
Ø Protein
antibeku, ditemukan pada plasma darah ikan yang hidup di Benua Antartika.
Ø Protein
resilin, ditemukan pada persendian sayap insekta, keistimewaannya ialah
memiliki daya elastisitas yang sempurna.
2.7 Protein Majemuk
Protein majemuk adalah protein yang mengandung
senyawa bukan protein, senyawa ini disebut gugus prosterik.Protein ini banyak
terdapat di alam.
a.
Nucleoprotein
Berlainan
dengan nukleohiston, hubungan asam nukleat dengan protein pada nukleatprotein
ialah dengan cara ikatan valensi sekunder, bukan antara asam dan basa.
Nucleoprotein larut dalam larutan garam isotonic dan didapatkan pada jasad
renik.
b.
Glikoprotein
Gugus
penggandeng disini ialah karbohidrat.Contoh : musin (pada air liur), oskomukaid
(pada tulang), dan tendomukoid (pada tendon).
c.
Fosfoprotein
Fosfoprotein
ialah senyawa protein yang mengandung fosfor.Contoh : kasein (pada susu), dan
vitelin (pada kuning telur).
d.
Kromoprotein
Termasuk
golongan ini ialah protein protein berfigmen yang disebabkan oleh gugus
prostestiknya, diantaranya hemoglobin (mengandung protoporfirin besi),
seruroplasmin (mengandung Cu), hemosianin (mengandung Cu), asam askorbat
oksidase (mengandung Cu), dan ferritin (mengandung Fe).
e.
Protein-koenzim
Contohnya
dehigrogenase yakni enzim pengoksidasi yang mengandung gugus prostetik NAD+,
NADP+, FMN, dan FAD.
f.
Lipoprotein
Sebagai gugus
protestik disini ialah asam lemak, lesitin, atau sefalin. Lipoprotein tidak
sama dengan proteolipid, karena lebih sedikit mengandung lipida.
g.
Metaloprotein
Protein yang
mengandung unsur-unsur anorganik seperti Fe, Co, Mn, Zn, Cu, Mg, dan
sebagainya.Logam-logam ini penting bagi protein-protein tertentu dan banyak
enzim tergolong dalam metaloprotein ini.
2.8 Struktur Protein
Protein mempunyai struktur yang sangat kompleks. Struktur protein
memegang peranan penting dalam menentukan aktivitas biologisnya.Struktur
protein terdiri dari empat tingkatan, yaitu struktur primer, sekunder, tersier,
dan kuartener.
Struktur primer
Struktur primer merupakan urutan asam amino dalam struktur protein yang dihasilkan dari ikatan kovalen
antar asam amino dalam rantai (ikatan peptida). Sifat kovalen pada ikatan
peptida stabil, tidak dipengaruhi oleh pH dan
pelarut.
2.8.1 Struktur Sekunder
Kekuatan menarik di antara asam amino dalam rangkaian protein menyebabkan
struktur utama (primer) membelit, melingkar, dan melipat diri sendiri.Bentuk-bentuk
yang dihasilkan dapat spiral, heliks, dan lembaran.Bentuk ini dinamakan bentuk
struktur sekunder. Struktur sekunder dikukuhkan oleh ikatan hidrogen.Struktur
sekunder protein yang merupakan konformasi rantai polipeptidanya terdiri dari:
α-heliks
α-heliks
terbentuk karena adanya ikatan hidrogen antara atom O pada gugus CO dengan atom
H pada gugus NH (ditandai dengan garis warna oranye). α-heliks
berupa pilinan rantai asam amino yang menggulung berbentuk seperti spiral.
β-pleated sheet
Struktur β-pleated sheet juga terbentuk karena
adanya ikatan hidrogen. Namun seperti terlihat pada gambar, ikatan hidrogen
terjadi antara atom H pada gugus NH (ikatan peptida) dengan atom O (oksigen karbonil) pada gugus ikatan peptida lain
dalam rantai peptida yang tidak sama. Sehingga
membentuk seperti lembaran kertas yang berlipat-lipat.
2.8.2 Struktur Tersier
Struktur tersier terjadi karena
pelipatan struktur sekunder akibat adanya interaksi antar gugus alkil (R) satu
sama lain, yaitu interaksi hidrofobik, ionik, ikatan hidrogen, gaya dispersi van der waals dan jembatan disulfida. Sehingga, membentuk
struktur tiga dimensi.Struktur tersier dikukuhkan oleh berbagai jenis ikatan
seperti jembatan garam, ikatan disulfida, dan interaksi hidrofobik.
2.8.3 Struktur Kuartener
Merupakan
protein atau polipeptida yang sudah memiliki struktur tersier yang dapat saling
berinteraksi dan bergabung menjadi suatu multimer.Protein pembentuk multimer
dinamakan subunit.Jika suatu multimer dinamakan dimer jika terdiri atas 2
subunit, trimer jika 3 subunit dan tetramer untuk 4 subunit.Multimer yang
terbentuk dari subunit-subunit identik disebut dengan awalan homo–, sedangkan
jika subunitnya berbeda-beda dinamakan hetero–.Misalnya hemoglobin yang terdiri
atas 2 subunit alfa dan 2 subunit beta dinamakan heterotetramer. Beberapa
protein dapat berfungsi sebagai monomer, sehingga ia tidak memiliki struktur
kuartener.
BAB III
KESIMPULAN DAN
SARAN
3.1 Kesimpulan
1.
Biokimia merupakan ilmu
yang mempelajari struktur dan fungsi komponen selular, seperti protein, karbohidrat, lipid, asam nukleat, dan biomolekulkondisi lingkungan.
2.
Berdasarkan bentuknya, protein dibagi menjadi :
1) Protein
globular
2) Protein
fibrosa
3.
protein merupakan senyawakomponen utama a
sebagai penyusun sel tubuh mahluk hidup, yang dimana protrin tersebut
jugatersusun atas senyawa berupa asam amino. Kemudian, dari asam amino tersebut
tersusun atasikatan peptida yang terdiri atas tiga gugus molekul yakni basa
punin dan pinidimin. Dan dari pembahasan tadi dapat di ketahui tentang
struktur, penggolongan maupunmanfaat senyawa protein bagi tubuh, serta reaksi
kimianya yang berlangsung dalam tubuh
4.
Beberapa makanan sumber protein ialah daging,
telur, susu, ikan, beras, kacang, kedelai, gandum, jagung, dan buah-buahan.
3.2 Saran
Protein
merupakan komponen penting atau komponen utama sel hewan atau manusia. Oleh karena
sel itu merupakan pembentuk tubuh kita, maka protein yang terdapat dalam
makanan berfungsi sebagai zat utama dalam pembentukan dan pertumbuhan
tubuh,jadi banyak-banyaklah mengonsumsi protein.
0 komentar:
Posting Komentar