Oleh :

Friska Meinida (10330036)

Naima Tusyarifah (10330025)

Ita Erlitasari (10330032)

Kinanthi Aristyawati (10330034)

FARMASI

FAKULTAS MIPA

INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONAL

2011

Kata Pengantar

Puji dan syukur kami panjatkan atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat

rahmat-Nya kami dapat menyelesaikan makalah ini dengan tepat waktu. Makalah ini disusun

dalam rangka memenuhi tugas mata kuliah Kimia Organik. Tulisan ini membahas tentang

protein.

Kami ingin berterima kasih kepada semua pihak yang membantu dalam pembuatan

makalah ini, kepada :

Tuhan Yang Maha Esa, karena atas perlindungan yang diberikan-Nya kami dapat

menyelesaikan makalah ini dengan baik.

Kedua orang tua, atas dorongan moriil dan materilnya.

Dosen mata kuliah Kimia Organik Dra.Tiah Rachmatiah M.Si yang telah membimbing

makalah ini.

Dengan kebesaran hati, kami menyadari banyaknya kekurangan dan kesalahan yang

terdapaat dalam tulisan ini. Oleh karena itu kritik dan saran sangat kami harapkan untuk

menyempurnakan tulisan ini.

Jakarta, Mei 2011

Penulis

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Kimia organik adalah percabangan studi ilmiah dari ilmu kimia mengenai struktur, sifat,

Komposisi, reaksi, dan sitesis senyawa organik. Senyawa organik dibangun terutama oleh

karbon, dan hidrogen, yang dapat mengandung unsur-unsur seperti nitrogen, oksigen, fosfor,

halogen dan belerang.

Sedangkan di dalam ruang lingkup kima organik terdapat banyak atom-atom,unsur-

unsur, dan senyawa-senyawa. Di dalam ruang lingkup senyawa terdapat senyawa mikro

molekul dan senyawa makro molekul. Dan di dalam senyawa makro molekul terdapat salah

satu senyawanya yaitu protein.

Protein (asal kata protos dari bahasa Yunani yang berarti “yang paling utama”) adalah

senyawa organik kompleks berbobot moleku tinggi yang merupakan polimer dari monomer –

monomer asam amino yang di hubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul

protein mengandung karbon, hydrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor.

Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua makhluk hidup dan virus.

1.2. Perumusan Masalah

Meninjau pembahasan tentang masalah senyawa makro molekul dalam kimia organik sangat

luas, maka yang akan kami bahas hanya mencakup tentang protein.

1.3. Tujuan

Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah untuk mengetahui dan memahami pengertian

protein, klasifikasi protein, struktur dan fungsinya, serta danaturasi dan elektroforesis

protein.

1.4 Metode Penulisan

Dalam menyusun makalah ini, penyusun menggunakan metode literatur yaitu dengan

mengkaji buku sebagai acuan yang sesuai dengan pembahasan.

BAB II

ISI

2.1. Pengertian Protein

Protein termasuk dalam kelompok senyawa yang terpenting dalam organisme hewan.

Sesuai dengan peranan ini, kata protein berasal dari kata Yunani proteios, yang artinya

“pertama.” Protein adalah poliamida, dan hidrolisis protein menghasilkan asam-asam

amino.

Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imun) sebagai antibodi, sistem kendali dalam

bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan (dalam biji) dan juga dalam transportasi

hara. Sebagai salah satu sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagi

organisme yang tidak mampu membentuk asam-amino tersebut (heterotrof).

2.2. Klasifikasi Protein

Secara kasar protein dapat dikategorikan menurut tipe tugas yang dilaksanakan.

Kelas-kelas ini diringkaskan dalam tabel 1.1, berikut ini :

Tabel 1.1 kelas-kelas protein

KELAS KOMENTAR

Serat atau struktural (tidak larut) :

Kolagen Membentuk jaringan penyambung; membentuk 30 % protein

binatang menyusui; kekurangan sisteina dan triptofan; kaya

akan hidroksiprolina

Elastin Membentuk urat dan pembuluh darah

Keratin Membentuk rambut, bulu (burung), kuku; kaya sisteina dan

sistina

Globular (larut) :

Albumin Albumin telur dan serum

Globulin Globulin serum

Histon Terdapat dalam jaringan kelenjar dan bersama-sama asam

nukleat; kaya akan lisina dan arginina

Protamina Diasosiasikan dengan asam nukleat; tidak mengandung sisteina,

metionina, tirosina, atau triptofan; kaya akan arginina

Kojugasi (bersenyawa dengan zat lain) :

Nukleoprotein Bersenyawa dengan asam-asam nukleat

Mukoprotein Bersenyawa dengan > 4% karbohidrat

Glikoprotein Bersenyawa dengan < 4% karbohidrat

Lipoprotein Bersenyawa dengan lipid, seperti fosfogliserida atau kolesterol

Protein serat (fibrous protein;juga disebut protein struktural) yang membentuk

kulit, otot, dinding pembuluh darah, dan rambut, terdiri dari molekul panjang mirip–

benang yang liat dan tidak larut.

Tipe fungsional lain ialah kelas protein globural, yang bentuknya agak bulat

karena rantai-rantai melipat bertumpukan. Protein globular larut dalam air dan melakukan

berbagai fungsi dalam suatu organisme. Misalnya, hemoglobin mengangkut oksigen ke sel-

sel ; insulin membantu dalam metabolisme, karbohidrat ; antibodi (antibodies) membuat

protein asing menjadi tidak aktif ; fibrinogen (larut) dapat membentuk serat-serat tak larut

yang menggumpalkan darah ; dan hormon-hormon membawa pesan-pesan ke seluru tubuh.

Protein konjugasi (conjugated protein) yang dihubungkan ke suatu bagian non

protein seperti misalnya gula, melakukan berbagai fungsi dalam seluruh tubuh. Suatu cara

hubungan yang lazim antara protein dan non protein ialah dengan suatu rantai samping

fungsional dari protein. Misalnya suatu rantai samping asam dari protein dapat membentuk

suatu ester dengan gugus –OH molekul gula.

2. 3. Struktur dan Fungsi Protein

2.3.1 Struktur Protein

Struktur protein dapat di lihat sebagai hirarki, yaitu berupa struktur primer

(tingkat satu), sekunder (tingkat dua), tersier (tingkat tiga), dan kuartener (tingkat

empat).

2.3.1.1 Stuktur primer protein merupakan urutan asam amino penyusun protein

yang dihubungkan melalui ikatan peptide (amida).

2.3.1.2 Struktur sekunder protein adalah struktur tiga dimensi lokal dari berbagai

rangkaian asam amino pada protein yang di stabilkan oleh ikatan

hidrogen. Berbagai bentuk struktur sekunder misalnya ialah sebagai

berikut:

alpha helix (α-helyx, “puntiran-alfa”), berupa pilinan rantai asam-

amino berbentuk seperti spiral

beta-sheet (β-sheet, “lempeng beta”), berupa lembaran – lembaran

lebar yang tersusun dari sejumlah rantai asam – amino yang saling

terikat melalui ikatan hidrogen atau ikatan tiol (S-H)

beta turn (β-turn, “lekukan-beta”), dan

gamma-turn (γ-turn, “lekukan-gamma”).

2.3.1.3 Struktur tersier yang merupakan gabungan dari aneka ragam struktur

sekunder. Struktur tersier biasanya berupa gumpalan. Beberapa molekul

protein dapat berinteraksi secara fisik tanpa ikatan kovalen membentuk

oligomer yang stabil (misalnya dimer, trimer, atau kuartomer) dan

membentuk struktur kurtener.

2.3.1.4 Struktur kuartener

Pada struktur kuartener, setelah kompleksnya berpisah, protein tersebut

tidak fungsional.

2.3.2 Fungsi Protein

Fungsi protein di dalam tubuh kita sangat banyak, bahkan banyak dari proses

pertumbuhan tubuh manusia dipengaruhi oleh protein yang terkandung di dalam

tubuh kita

2.3.2.1 Sebagai enzim

Hampir semua reaksi biologis dipercepat atau dibantu oleh suatu senyawa

makromolekul spesifik yang disebut enzim, dari reaksi yang

sangat sederhana seperti reaksi transportasi karbon dioksida sampai yang

sangat rumit seperti replikasi kromosom. Protein besar peranannya terhadap

perubahan-perubahan kimia dalam sistem biologis.

2.3.2.2 Alat pengangkut dan penyimpan

Banyak molekul dengan MB kecil serta beberapa ion dapat diangkut atau

dipindahkan oleh protein-protein tertentu. Misalnya hemoglobin

mengangkut oksigen dalam eritrosit, sedangkan mioglobin mengangkut

oksigen dalam otot. Pengatur pergerakan Protein merupakan komponen

utama daging, gerakan otot terjadi karena adanya dua molekul protein yang

saling bergeseran.

2.3.2.3 Penunjang mekanis

Kekuatan dan daya tahan robek kulit dan tulang disebabkan adanya kolagen,

suatu protein berbentuk bulat panjang dan mudah membentuk serabut.

Pertahanan tubuh atau imunisasi Pertahanan tubuh biasanya dalam bentuk

antibodi, yaitu suatu protein khusus yang dapat mengenal dan menempel

atau mengikat benda-benda asing yang masuk ke dalam tubuh seperti virus,

bakteri, dan sel- sel asing lain.

2.3.2.4 Media perambatan impuls syaraf

Protein yang mempunyai fungsi ini biasanya berbentuk reseptor, misalnya

rodopsin, suatu protein yang bertindak sebagai reseptor

penerima warna atau cahaya pada sel-sel mata.

2.3.2.5 Pengendalian pertumbuhan

Protein ini bekerja sebagai reseptor (dalam bakteri) yang dapat

mempengaruhi fungsi bagian-bagian DNA yang mengatur sifat dan karakter

bahan

2. 4 Denaturasi Protein

Denaturasi suatu protein adalah hilangnya sifat-sifat struktur lebih tinggi oleh

terkacaunya ikatan hidrogen dan gaya-gaya sekunder lain yang mengutuhkan molekul itu.

Akibat suatu denaturasi adalah hilangnya banyak sufat biologis protein itu.

Salah satu yang menyebabkan denaturasi suatu protein ialah perubahan

temperatur. Memasak putih telur merupakan contoh denaturasi yang tak reversibel. Suatu

putih telur adalah cairan tak berwarna yang mengandung albumin, yakni protein globular

yang larut. Pemanasan putih telur akan mengakibatkan albumin itu membuka lipatan dan

mengendap ; dihasilkan suatu zat padat putih.

Perubahan pH dapat mengakibatkan denaturasi. Bila susu menjadi asam,

perubahan pH yang disebabkan oleh pembentukan asam laktat akan menyebabkan

penggumpalan susu (curdling), atau pengendapan protein yang semula larut. Fakto-faktor

lain yang dapat menyebabkan denaturasi adalah detergen, radiasi, zat pengoksidasi atau

pereduksi (yang dapat mengubah S-S), dan perubahan tipe pelarut.

Beberapa protein (kulit dan dinding – dalam saluran pernapasan) misalnya, sangat

tahan terhadap denaturasi, sedangkan protein-protein lain sangat peka. Denaturasi dapat

bersifat reversibel jika suatu protein dikenai kondisi denaturasi yang lembut, sedikit

perubahan pH. Jika protein ini deikembalikan ke lingkungan alamnya, protein ini dapat

memperoleh kembali struktur lebih tingginya yang alamiah dalam suatu proses yang

disebut renaturasi. Akan tetapi renaturasi umumnya sangat lambat atau tidak terjadi sama

sekali. Salah satu permasalahan dalam penelitian protein ialah bagaimana mempelajari

protein tanpa merusakkan struktur lebih tingginya.

2. 5 Elektroforesis Protein

Elektroforesis protein memungkinkan kita untuk memisahkan protein berdasarkan

ukurannya dan memperlihatkan hasilnya. Akan tetapi protein jauh lebih beragam dalam

ukuran dan strukturnya, karena itu tekniknya jauh lebih rumit. Pada dasarnya alat

elektroforesis terdiri atas 2 bagian utama yaitu bagian electric transformer yang mengubah

arus AC ke DC dan bagian tanki elektroforesis yang berisi flat bed, slab, column, dan

selang.

Beberapa faktor yang mempengaruhi pemisahan komponen pada elektroforesis protein :

1. Densitas muatan molekul - berbeda diantara pH media dan pl molekul.

2. Pengaruh buffer

pH akan mempengaruhi densitas muatan protein dan akibatnya mempengaruhi

tingkat dan arah pergerakannya

Kekuatan ionik - mempengaruhi tingkat pemisahan

Komposisi - bisa berinteraksi dengan protein menyebabkan perubahan dalam

densitas muatan sebagai contoh ion borak dan glikoprotein.

3. Bentuk dan ukuran molekul

4. Media pendukung

Restriksi pada mobilitas

Pengaruh difusi

Elektroendosmosis

Mikro-heterogenitas molekuler spesies

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Protein adalah poliamida, dan hidrolisis protein menghasilkan asam-asam amino. Molekul

protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor.

Protein memiliki berbagai struktur, yaitu struktur primer, struktur sekunder, struktur tersier

dan struktur kuartener. Denaturasi suatu protein adalah hilangnya sifat-sifat struktur lebih

tinggi oleh terkacaunya ikatan hidrogen dan gaya-gaya sekunder lain yang mengutuhkan

molekul itu. Elektroforesis protein memungkinkan kita untuk memisahkan protein berdasarkan

ukurannya dan memperlihatkan hasilnya

3.2 Saran

Di dalam kehidupan kita ini protein sangat penting bagi proses pertumbuhan manusia.

Protein dapat menunjang kebutuhan manusia baik untuk proses metabolisme ataupun proses

anatomi tubuh yang lain. Selain itu bagi teman-teman diharapkan agar tidak hanya

mengandalkan makalah ini sebagai acuan untuk pembelajaran tapi dapat mencari di literatur

yang lain.

Daftar Pustaka

C.Willbraham, Antony & S.Matta, Michael.1992.Pengantar Kimia Organik dan Hayati.Bandung : ITB Bandung.

Ralph J,Fessenden & Joan S, Fessenden.1983.Kimia Organik Jilid 2.Jakarta : Erlangga.

Thornton Morrison, Robert & Neilson Boyd, Robert.1983.Organic Chemistry Fourth Edition.Toronto : New York University.