Struktur dan Fungsi Protein, Biokimia
(Sumber/ Source: Noname.2006.Biokimia.Madiun.)
A. Fungsi dan Peranan Protein
1. Sebagai Katalis Enzimatik
Yaitu bisa mempercepat reaksi kimia dalam tubuh karena hampir semua enzim adalah protein.
2. Sebagai Transportasi dan Penyimpanan, misalnya: protein haemoglobin mengangkut oksigen, protein transferin menyimpan besi atau ferrum di hati.
3. Koordinasi Gerak, misalnya: protein sebagai filamen aktin dan filamen miosin yang bergeser saat kontraksi otot.
4. Penunjang Mekanik, misalnya kulit dan tulang menjadi tegang dan kuat karena di dukung oleh kolagen yang merupakan suatu protein fibrosa.
5. Sistem imum atau kekebalan, misalnya: antibodi yang melawan zat asing adalah suatu protein khusus.
6. Impuls syarat
Contoh:
a. Bahwa reseptor dalam sistem saraf bisa menermima stimulus karena ada protein reseptor. Contoh: retina mengandung rodopsin kurang vitamin A rodopsik jelek mata jad kabur
b. Pada Sinopsis impuls syaraf diteruskan oleh protein namanya Neurotransmitten yang merupakan suatu protein juga.
7. Mengatur pertumbuhan dan diferrensiasi, yang dijalankan oleh protein faktor pertumbuhan. Tugasnya mengatur pertumbuhan kalau terpaksa protein bisa untuk energi.
B. Struktur Protein
1. Asam Amino, protein tersusun atas unit dasar yang disebut asam amino. Aa-aa-aa-aa- dan sebagainya, aa=asam amino. Semua aa disebut protein
2. Struktur Dasar Asam Amino, terdiri atas
a. Gugus amino, yaitu bagian yang disebut amino. NH2=N-H-H
b. Gugus karboksi, misalnya: COOH=C-O-O-H
c. Atom C2 yang mengikat H (Hidrogen)
d. Gugus R berbagai jenis (20 jenis), inilah yang nantinya yang menetukan jenis asam amino.
Contoh:
i. Glisin, R=H. NH2-C2-H-H-COOH
ii. Alamin, R=CH3. NH2-C-CH3-H-COOH
iii. Valin, R=CH. CH-CH3-CH3
3. Jenis Asam Amino, berdasarkan gugus R maka asam amino ada 20 jenis yang digolongkan lagi menjadi tiga golongan pokok.
a. Asam amino esensial, yaitu asam amino yang tidak bisa disintesis (dibuat) sendiri oleh tubuh yang harus ada di dalam makanan, ada 8 asam amino esensial.
i. Fenilalanin/ Phenilalanine/ Phe
ii. Isoleusin/ Isoleucine/ Ile
iii. Leusin/ Leucine/ Leu
iv. Lisin/ Lysine/ Lys
v. Metionin/ Methionine/ MET
vi. Treonin/ Threonine/ THr
vii. Triptofan/ Tryptophan/ Try
viii. Valin/ Valine/ Val
b. Dua asam amino semi esensial, yaitu asam amino yang sebenarnya bisa disintesis oleh tubuh tetapi tidak mencukupi kebutuhan. Ada dua jenis yaitu:
i. Histudin/ histidine/ His
ii. Arginin/ Argintine/ Arg
c. Asam amino non esensial, yaitu asam amino yang bisa disintesis oleh tubuh, ada 10 jenis asa amino non esensial
i. Glisen/ glysine/ gly
ii. Alanin/ alanine/ aln
iii. Asam asphartat/ aspartic acid/ asp
iv. Asparagin/ asparagine/ asn
v. Asam Glutamine (Glumaic acid/ Glu)
vi. Glutamin/ glutamine/ gln
vii. Prolin/ proline/ pro
viii. Sistein/ cyctin/ cys
ix. Serin/ serine/ ser
x. Tirosin/ tyrosine/ tyr
C. Ikatan Peptisida, yaitu ikatan antar asam amino. Caranya adalah gugus karboksil asam amino pertama terikat pada gugus amino dari asam amino yang berikutnya. NH2-C-H-R1-COOH <= NH2-C-H-R2-COOH
Ikatan peptida sering juga disebut sebagai ikatan amida
1. Jika ada 2 asam amino berikatan maka menjadi dioptian
2. Jika ada 3 asam amino berikatan maka menjadi triaptian
3. Jika ada 4 asam amino berikatan maka menjadi tetrapeptian
4. Jika ada 5 asam amino berikatan maka menjadi petapeptian
5. Jika ada 6 asam amino berikatan maka menjadi hektapeptian
6. Jika ada 7 asam amino berikatan maka menjadi heptapeptian
7. Jika ada 8 asam amino berikatan maka menjadi oktapeptian
8. Jika ada 9 asam amino berikatan maka menjadi nonapeptian
9. Jika ada 10 asam amino berikatan maka menjadi dexapeptian
Pada saat asam amino saling berikatan membentuk ikatan peptida maka molekul air dilepaskan. Contoh:
NH2-C-R1-H-C-OH-OH + NH2-C-R2-H-C=O=OH menjadi N-H-H-C-R1-H-C=O-N-H-C-H-C-R2-C=O-O-H+H20 (air)
Jika asam amino yang berikatan banyak maka disebut polipeptida. Dipeptian mempunyai 1 ikatan. Dalam suatu polipeptian salah satu ujung arti resido amino terminal yang disepakati sebagai awl di poli peptian sendiri. Di ujung yang lain ada residu karboksi terminal yang disepakati sebagai akhir.
D. Urutan Asm Amino pada Protein
Urutan asam amino dalam protein ditentukan secara genetika oleh urutan nukleotida dalam DNA. Setiap asam amino adalah terjemahan dari tiga urutan nukleotida.
E. Tingkatan struktur protein
1. Struktur primer, yaitu urutan asam amino yang ikatan peptida. OOOOO dan sebagainya=> lurus
2. Struktur sekunder, yaitu kedudukan ruang residu asam amino ayng berdekatan dalam urutan linier. Contoh: heliks dan urutan B
3. Struktur tersier, yaitu ruang residu asam amino yang berjauhan dalam larutan liner dan pola ikatan disulfida
4. Struktur kuartener, yaitu ikatan antara sub-sub unit protein karena protein itu tersusun atas unit berupa polipeptida, contoh: haemoglobin sub unitnya ada 4.