BIOKIMIA

Pengampu:

Rita Rakhmawati, M.Si., Apt

TOPIK PROTEIN : ASAM AMINO, STRUKTUR, PURIFIKASI, FUNGSI ASAM NUKLEAT: STRUKTUR, FUNGSI ENZIM

Penilaian UJIAN KOMPETENSI 1 QuiZ TUGAS

JADWAL KULIAH

1/9/09 : Pendahuluan protein 7/9/09 : Protein, Quis 8/9/09 : Asam Nukleat 14/9/09 : Asam Nukleat, Quis 15/9/09 : Enzim 28/9/09 : Enzim, Quis 29/9/09 : Ujian Kompetensi 1

TEXT BOOK

BIOCHEMISTRY 6TH EDITIONJeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Lubert

Stryer Principles of biochemistryAlbert L. Lehninger Buku lain/sumber lain

MOLECULES OF LIFE

Four main classes of Organic Compounds are Four main classes of Organic Compounds are essential to the life processes of All Living Things:  essential to the life processes of All Living Things:  CARBOHYDRATES, CARBOHYDRATES, LIPIDS (FAT), LIPIDS (FAT),

PROTEINS, andPROTEINS, and NUCLEIC ACIDS (DNA, RNA). NUCLEIC ACIDS (DNA, RNA). 

RINGKASAN DIGESTI KH, PROTEIN, LEMAK.

Karbohidrat Protein Lipida

Mulut: 1. Penc. Mekanis; 2. Penc. Enzimatis Polisakarida

Oligosakarida disakarida

Polipeptida Protein

lipida

Lambung: 1. Enzim kel lambung (pepsin); 2. Asam lambung (HCl) Polisakarida

Oligosakarida disakarida

Oligopeptida Lipida trigliserida

Usus halus: 1. Cairan pankreas (Tripsin, Kimotripsin, amilase lipase, ribonuklease, deoksiribonuklease, kolesterol esterase); 2. Cairan empedu; 3. Enzim kelenjar usus

halus (aminopeptidase, dipeptidase, sukrase, maltase, laktase, fosfatase, glukosidase), 4. Bakteri usus halus.

Monoskarida: - glukosa - fruktosa - galaktosa

Asam amino - Gliserol - Asam lemak - Asam fosfat

Penyerapan melalui dinding usus Aliran darah

Hati: Metabolisme

Jaringan otot: metabolisme

Ekskresi

PROTEIN

Merupakan komponen utama dalam semua sel hidup

Fungsi utama: Sebagai unsur pembentuk struktur sel Sebagai protein yang aktif, misalnya enzim yang

berperan sebagai katalis proses biokimia dalam sel

Selain enzim: hormon, hemoglobin (pembawa O2), toksin, antibodi dll

Proteins function as:

1. Enzymes:biological catalysts

2. Regulators of catalysis-hormones

3. Transport and store i.e. O2, metal ions

4. Contractile assemblies

Muscle fibers

Separation of chromosomes

etc.

5. Sensory

Rhodopsin nerve proteins

6.Cellular defenseimmuoglobulinsAntibodiesKiller T cellReceptors

7. StructuralCollagenSilk, etc.

3. Dalam molekul molekul protein terdapat ikatan kimia yang lain, yang menyebabkan terbentuknya lengkungan2 rantai polipeptida menjadi struktur tiga dimensi protein. Ikatan2 itu misalnya: ikatan hidrogen, ikatan hidrofob, ikatan ion dll

4. Strukturnya tidak stabil terhadap beberapa faktor, seperti: pH, temperatur, radiasi, medium pelarut organik

5. Reaktif dan sangat spesifik, karena adanya gugus samping yang reaktif dan susunan khas struktur makromolekulnya.

ASAM AMINO Asam amino merupakan bagian penyusun

dari Protein Karbon utama (karbon alpha) adalah

asimetris, karena ke empat senyawa yang terikat padanya berbeda, yaitu:-COOH, (gugus carboxyl, acidic). -NH2, (gugus amino/ dasar)-H (hydrogen). residue R (bervariasi, tergantung

asam aminonya).

Dari 20 macam asam amino yang berbeda memiliki kesamaan struktur ini, tetapi memiliki gugus R yang bervariasi dari segi ukurannya, bentuk, muatan, sifat suka tidaknya terhadap air dan reaktifitasnya.

STRUKTUR ASAM AMINO

Struktur dasar asam amino CORN- rule

ASAM AMINO

Macam asam amino

KLASIFIKASI ASAM AMINO

1. Asam amino dengan gugus R yang tak mengutub. Umumnya bersifat kurang dapat larut dalam air dibanding AA yang mengutup. Misalnya: alanin, lesin, isolesin, valin, prolin, fenilalanin dan triptofan

AA dengan gugus R mengutup tak bermuatan. Gugus R mengutup dapat membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air, sehingga lebih mudah larut dlm air. Misalnya: serin, treonin, tirosin

AA dengan gugus R bermuatan negatif (Asam amino asam). Bermuatan negatif pd pH 6.0 – 7.0. Mis: asam aspartat dan asam glutamat yang masing2 memiliki dua gugus karboksil

AA dengan gugus R bermuatan positif (Asam amino basa). Bermuatan positif pada pH 7.0. misalnya: lisin dan arginin.

SIFAT ASAM BASA ASAM AMINO

Di dalam larutan air netral, asam amino berada dalam bentuk ion berdwikutub (zwiterion).

IKATAN PEPTIDA

Dua asam amino dalam kondisi tertentu dapat berreaksi bersama, membentuk dipeptida.

Dalam reaksi dini dibentuk ikatan peptida dengan dilepaskan molekul air (H2O).

Reaksi dasar pembentukan molekul Protein:

KLASIFIKASI PROTEIN1. Enzim.

Mrpk gol proteinyg terbesar dan terpenting. Berfungsi sebagai katalisator reaksi biokimia di dalam tubuh makhluk hidup.

2. Protein pembangun.berfungsi sebagai unsur pembentuk struktur; misalnya: protein pembungkus virus, komponen protein membran sel dll

3. Protein kontraktil. Berperan dalam proses gerak, misalnya aktin dan miosin yg masing2 merupakan unsur filamen bergerak dan tak bergerak dalam miofibril.

4. Protein pengangkutMampu mengikat molekul tertentu dan melakukan pengangkutan berbagai macam zat melalui aliran darah. Misalnya: hemoglobin, hemosianin, mioglobin dll

5. Protein hormon.

Misalnya : Insulin, hormon pertumbuhan dll

6. Protein bersifat racun

misalnya: racun dr clostridium, racun ular

7. Protein pelindung

Misalnya: antibodi, fibrinogin, trombin

8. Protein cadangan

Disimpan untuk berbagai proses metabolisme dalam tubuh. Misalnya: kasen, zein

STRUKTUR PROTEIN

Ahli biokimia membedakan adanya empat aspek yang berbeda dari struktur protein:

1. Struktur primer, 2. Struktur sekunder, 3. Struktur tersier dan 4. Struktur kuarterner

THERE ARE FOUR LEVELS OF PROTEIN STRUCTURE

1. Primary structure1 = Amino acid sequence, the linear order of AA’s.Remember from the N-terminus to the C-terminusAbove all else this dictates the structure and function of the protein.

THERE ARE FOUR LEVELS OF PROTEIN STRUCTURE

2. Secondary structure2 = Local spatial alignment of amino acids without regard to side chains. Usually repeated structures

Examples: helix, sheets, random coil, or turns

3. Tertiary Structure3 = the 3 dimensional structure of an entire peptide.Great in detail but vague to generalize. Can reveal the detailed chemical mechanisms of an enzyme.

4. Quaternary Structure4 two or more peptide chains associated with a protein.

EXAMPLE OF EACH LEVEL OF PROTEIN STRUCTURE