Asam Amino Dan Protein1
description
Transcript of Asam Amino Dan Protein1
Asam Amino dan Asam Amino dan ProteinProtein
Musyirna Rahmah Nst, M.SiMusyirna Rahmah Nst, M.Si
ProteinProtein
Molekul yg sangat vital untuk Molekul yg sangat vital untuk organisme organisme terdapt di semua sel terdapt di semua sel
Polimer Polimer disusun oleh 20 mcm disusun oleh 20 mcm asam amino standarasam amino standar
Rantai asam amino dihubungkan Rantai asam amino dihubungkan dg iktn kovalen yg spesifikdg iktn kovalen yg spesifik
Struktur & fungsi ditentukan oleh Struktur & fungsi ditentukan oleh kombinasi, jumlah dan urutan kombinasi, jumlah dan urutan asam aminoasam amino
Sifat fisik dan kimiawi Sifat fisik dan kimiawi dipengaruhi oleh asam amino dipengaruhi oleh asam amino penyusunnyapenyusunnya
STRUKTUR PROTEINSTRUKTUR PROTEIN
Protein : POLIPEPTIDA Protein : POLIPEPTIDA Disusun dari 20 asam amino (aa)Disusun dari 20 asam amino (aa) Jenis aa dan urutan aa menentukan sifat Jenis aa dan urutan aa menentukan sifat
biologik, struktur dan fungsi proteinbiologik, struktur dan fungsi protein Struktur aaStruktur aa
R-CH-COOHR-CH-COOH
NHNH22 Struktur ikatan peptida Struktur ikatan peptida
- C – NH2- C – NH2
OO
STRUKTUR PROTEINSTRUKTUR PROTEIN(cont: tetrapolipeptida)(cont: tetrapolipeptida)
TERMINAL AMINO (N)
TERMINAL KARBOKSIL
(C)
R2
CHC NH CH CH CH
O
C
R3R1 R4
NH NHNHC C
OOO
O
Ikatan peptida
Asam AminoAsam Amino
merupakan unit penyusun merupakan unit penyusun protein protein
Struktur:Struktur:
satu atom C sentral yang satu atom C sentral yang mengikat secara kovalent: mengikat secara kovalent: – gugus amino, gugus amino, – gugus karboksil, gugus karboksil, – satu atom H dan satu atom H dan – rantai samping (gugus rantai samping (gugus
R) R)
• Gugus R rantai samping yang berbeda-beda pada setiap jenis asam amino• Gugus R yang berbeda-beda tersebut menentukan:
-. Struktur-. Ukuran -. Muatan elektrik-. Sifat kelarutan di dalam air
PENGGOLONGAN ASAM AMINO PENGGOLONGAN ASAM AMINO (pH7)(pH7)
SINGKATANSINGKATAN LAMBANGLAMBANG
GUGUS R POLARGUGUS R POLARGlisinGlisinSerinSerin
TreoninTreoninSisteinSisteinTirosinTirosin
AsparaginAsparaginGlutamineGlutamine
GUGUS R NON POLARGUGUS R NON POLARAlaninAlaninvalinvalin
IsoleusinIsoleusinLeusinLeusinProlinProlin
MetioninMetioninFenilalaninFenilalaninTriptofanTriptofan
GUGUS R BERMUATAN NEGATIFGUGUS R BERMUATAN NEGATIFAsam aspartatAsam aspartat
Asam glutamateAsam glutamateGUGUS R BERMUATAN POSITIFGUGUS R BERMUATAN POSITIF
HistidinHistidinLisinLisin
ArgininArginin
GlyGlySerSerThrThrCysCysTyrTyrAsnAsnGlnGln
AlaAlaValValIleIleLeuLeuProProMetMetPhePheTrpTrp
AspAspGluGlu
HisHisLysLysargarg
GGSSTTCCYYNNQQ
AAVVIILLPPMMFFWW
DDEE
HHKKRR
Asam amino standarAsam amino standar Asam amino yang menyusun Asam amino yang menyusun
protein organisme ada 20 protein organisme ada 20 macam disebut sebagai macam disebut sebagai asam asam amino standaramino standar
Diketahui asam amino ke 21 Diketahui asam amino ke 21 disebut disebut selenosisteinselenosistein (jarang (jarang ditemukan) Terdapat di ditemukan) Terdapat di beberapa enzim seperti beberapa enzim seperti gluthatione peroxidasegluthatione peroxidase
Selenenosistein mempy kode Selenenosistein mempy kode genetik: UGA genetik: UGA biasa utk biasa utk stop kodon stop kodon tjd pd mRNA tjd pd mRNA dgn struktur 2nd yg banyak.dgn struktur 2nd yg banyak.
Asam amino
Klasifikasi Asam aminoKlasifikasi Asam amino Diklasifikasikan berdasar gugus R (rantai Diklasifikasikan berdasar gugus R (rantai
samping)samping) Biasanya sifat-sifat seperti: Biasanya sifat-sifat seperti:
hidrofobik/hidrofilik, polar/non polar, hidrofobik/hidrofilik, polar/non polar, ada/tidaknya gugus terionisasiada/tidaknya gugus terionisasi
AROMATIK
POLAR
ACIDIC (-)BASIC (+)
NON POLAR
Asam amino non polarAsam amino non polar
Memiliki gugus R alifatik Memiliki gugus R alifatik Glisin, alanin, valin, leusin, isoleusin dan prolinGlisin, alanin, valin, leusin, isoleusin dan prolin Bersifat hidrofobik. Semakin hidrofobik suatu Bersifat hidrofobik. Semakin hidrofobik suatu
a.a spt Ile (I) a.a spt Ile (I) biasa terdapat di bagian dlm biasa terdapat di bagian dlm protein.protein.
Prolin berbeda dgn a.a Prolin berbeda dgn a.a siklis. Tapi siklis. Tapi mempunyai byk kesamaan sifat dgn kelompok mempunyai byk kesamaan sifat dgn kelompok alifatis ini.alifatis ini.
Umum terdapat pada protein yang berinteraksi Umum terdapat pada protein yang berinteraksi dengan lipiddengan lipid
Asam amino polarAsam amino polar
Memiliki gugus R yang tidak bermuatanMemiliki gugus R yang tidak bermuatan Serin , threonin, sistein, metionin, asparagin, Serin , threonin, sistein, metionin, asparagin,
glutaminglutamin Bersifat hidrofilik Bersifat hidrofilik mudah larut dalam air mudah larut dalam air Cenderung terdapat di bagian luar proteinCenderung terdapat di bagian luar protein Sistein berbeda dgn yg lain, karena ggs R Sistein berbeda dgn yg lain, karena ggs R
terionisasi pada pH tinggi (pH = 8.3) sehingga terionisasi pada pH tinggi (pH = 8.3) sehingga dapat mengalami oksidasi dengan sistein dapat mengalami oksidasi dengan sistein membentuk ikatan disulfide membentuk ikatan disulfide
(-S-S-) (-S-S-) sistin (tdk tmsk dlm a.a. standar karena sistin (tdk tmsk dlm a.a. standar karena selalu tjd dari 2 buah molekul sistein dan tidak selalu tjd dari 2 buah molekul sistein dan tidak dikode oleh DNA)dikode oleh DNA)
Asam amino dengan gugus R Asam amino dengan gugus R aromatikaromatik
Fenilalanin, tirosin dan triptofanFenilalanin, tirosin dan triptofan Bersifat relatif non polar Bersifat relatif non polar hidrofobik hidrofobik Fenilalanin bersama dgn V, L & I Fenilalanin bersama dgn V, L & I a.a plg a.a plg
hidrofobikhidrofobik Tirosin Tirosin gugus hidroksil , triptofan gugus hidroksil , triptofan cincin cincin
indolindol Sehingga mampu membentuk ikatan hidrogen Sehingga mampu membentuk ikatan hidrogen
penting untuk menentukan struktur ensim penting untuk menentukan struktur ensim Asam amino aromatik mampu menyerap sinar Asam amino aromatik mampu menyerap sinar
UV UV λλ 280 nm 280 nm sering digunakan utk sering digunakan utk menentukan kadar proteinmenentukan kadar protein
Asam amino dengan gugus R Asam amino dengan gugus R bermuatan positifbermuatan positif
Lisin, arginin, dan histidinLisin, arginin, dan histidin Mempunyai gugus yg bsft basa pd rantai Mempunyai gugus yg bsft basa pd rantai
sampingnyasampingnya Bersifat polar Bersifat polar terletak di permukaan protein terletak di permukaan protein
dapat mengikat air.dapat mengikat air. Histidin mempunyai muatan mendekati netral (pd Histidin mempunyai muatan mendekati netral (pd
gugus imidazol) dibanding gugus imidazol) dibanding – lisin lisin gugus amino gugus amino– arginin arginin gugus guanidino gugus guanidino
Krn histidin dpt terionisasi pada pH mendekati pH Krn histidin dpt terionisasi pada pH mendekati pH fisioligis fisioligis sering berperan dlm reaksi ensimatis sering berperan dlm reaksi ensimatis yg melibatkan pertukaran protonyg melibatkan pertukaran proton
Asam amino dengan gugus R Asam amino dengan gugus R bermuatan negatifbermuatan negatif
Aspartat dan glutamatAspartat dan glutamat Mempunyai gugus karboksil pada Mempunyai gugus karboksil pada
rantai sampingnya rantai sampingnya bermuatan (-) / bermuatan (-) / acid pada pH 7acid pada pH 7
Asam amino non standarAsam amino non standar
Merupakan asam Merupakan asam amino diluar 20 mcm amino diluar 20 mcm as. as. Amino standar Amino standar
Terjadi karena Terjadi karena modifikasi yang terjadi modifikasi yang terjadi setelah suatu asam setelah suatu asam amino standar amino standar menjadi protein.menjadi protein.
Kurang lebih 300 Kurang lebih 300 asam amino non asam amino non standar dijumpai pada standar dijumpai pada selsel
modifikasi serin yang mengalami fosforilasi oleh protein kinase
•modifikasi prolin dlm proses modifikasi posttranslasi, oleh prokolagen prolin hidroksilase.
•Ditemukan pada kolagen untuk
menstabilkan struktur
• Dari modifikasi Glu oleh vit K.
• karboksi glutamat mampu mengikat Ca penting utk penjendalan darah.
• Ditemukan pd protein protombin
•Modifikasi lisin. Terdapat di kolagen dan miosin (protein kontraksi pd otot) dan berperan untuk sisi terikatnya polisakarida
•Beberapa ditemukan asam amino nonstandar yang tidak menyusun protein merupakan senyawa antara metabolisme (biosintesis arginin dan urea)
SIFAT ASAM AMINOSIFAT ASAM AMINO
Umumnya Larut dalam air dan tidak larut dalam pelarut organik Umumnya Larut dalam air dan tidak larut dalam pelarut organik non polar spt: eter, aseton dan kloroformnon polar spt: eter, aseton dan kloroform
Ukuran 5000- jutaanUkuran 5000- jutaan
Titik lebur lebih tinggi dibanding dengan asam karboksilat dan Titik lebur lebih tinggi dibanding dengan asam karboksilat dan aminaamina
ElektrolitElektrolit
Mempunyai atom C* (asimetrik) kec glisinMempunyai atom C* (asimetrik) kec glisin Optis aktif : dpt memutar sinar bidang polarisasi menuju ke Optis aktif : dpt memutar sinar bidang polarisasi menuju ke
suatu arah atau kebalikannyasuatu arah atau kebalikannya
Dalam larutan bersifat zwitterionDalam larutan bersifat zwitterion dipolar, muatan o dipolar, muatan o tdk tdk bergerak pd muatan listrikbergerak pd muatan listrik
R-CH-COOR-CH-COO--
NHNH33++
Analisis protein /asam amino:Analisis protein /asam amino:– Elektroforesis Elektroforesis muatan muatan– Kromatografi penukar ion Kromatografi penukar ion kelarutan dan kelarutan dan
adsorbsi muatan listrik proteinadsorbsi muatan listrik protein– Penentuan komposisi asam amino Penentuan komposisi asam amino Reaksi Reaksi
kimia spesifikkimia spesifik Reaksi NinhidrinReaksi Ninhidrin Reaksi FDNB (1- flouro - 2,4 dinitrobenzen)Reaksi FDNB (1- flouro - 2,4 dinitrobenzen)
– Pemurnian protein : Dialisis, Filtrasi Gel Pemurnian protein : Dialisis, Filtrasi Gel BM BM– Hidrolisis protein dg asam kuat &basa kuatHidrolisis protein dg asam kuat &basa kuat– Hidrolisa protein oleh enzim Hidrolisa protein oleh enzim
tripsin tripsin Pemotongan rantai polipeptida pada Pemotongan rantai polipeptida pada asam amino lys dan Argasam amino lys dan Arg
Khimotripsin dan Pepsin Khimotripsin dan Pepsin Pemotongan rantai Pemotongan rantai polipeptida pada aa phe, Trp, dan Tyrpolipeptida pada aa phe, Trp, dan Tyr
Hidrolisis protein dengan dengan Pereaksi Hidrolisis protein dengan dengan Pereaksi Sianogen Bromida Sianogen Bromida Met Met
Denaturasi: perubahan konformasi molekul Denaturasi: perubahan konformasi molekul menjadi tidak menentu krn pengaruh menjadi tidak menentu krn pengaruh perubahan pH, suhu & ion logamperubahan pH, suhu & ion logam
Visikositas/kekentalan tinggiVisikositas/kekentalan tinggi KoloidKoloid Kristaloid : tripsin, pepsin, katalase dan Kristaloid : tripsin, pepsin, katalase dan
urease (cara: dg penambahan garam urease (cara: dg penambahan garam amoniumsulfat/NaCl pd pH titik amoniumsulfat/NaCl pd pH titik isoelektriknya)isoelektriknya)
Albumin pada serum tidak dapat Albumin pada serum tidak dapat dikristalkandikristalkan