PROTEIN

BY Lina Elfita

PendahuluanProtein merupakan polimer asam-asam amino yang terhubung melalui ikatan peptida dan mempunyai bermacam-macam fungsi.

Ikatan peptida adalah ikatan kovalen antara gugus amin dari suatu asam amino dengan gugus karboksil dari asam amino yang lain.

Protein merupakan polipeptida alami yang memiliki berat molekul lebih dari 5000 Da. Makromolekul ini sangat berbeda-beda sifat fisiknya, mulai dari enzim yang larut dalam air sampai keratin yang tak larut seperti rambut dan tanduk. Oleh karena itu, protein memiliki fungsi biologis yang berbeda-beda pula.

Fungsi Protein1. Sebagai katalisator reaksi-reaksi

biokimia dalam sel.Peranan ini dimainkan oleh molekul protein khusus yaitu enzim. Reaksi yang dikatalisis oleh enzim akan berjalan jauh lebih cepat dari pada reaksi tanpa enzim.

2. Sebagai pengangkut molekul-molekul kecil dan ion.Banyak ion dan molekul kecil diangkut dalam darah maupun didalam sel dengan cara berikatan pada protein pengangkut. Ex: hemoglobin merupakan protein pengangkut oksigen. Zat besi disimpan dalam berbagai jaringan oleh oleh protein ferritin.

3. Berperan dalam sistem pergerakan yang terkoordinasi.Misalnya dalam kontraksi otot. Kontraksi otot terjadi karena adanya interaksi antara 2 tipe protein filamen, yaitu aktin dan miosin.

4. Sebagai komponen sistem kekebalan tubuh.Sistem kekebalan tubuh ditentukan oleh adanya antibodi yang merupakan protein dengan fungsi sangat spesifik.

5. Sebagai pengatur ekspresi genProses replikasi DNA, transkripsi dan translasi yang berlangsung di dalam sel merupakan proses selular yang sangat komplek dan diat oeh bermacam-macam protein, baik berupa protein sebagai katalisator reaksi (enzim) maupun protein regulator.

6. Sebagai penerus impuls syaraf.Protein reseptor, seperti rhodopsin merupakan contoh protein yang berperan meneruskan stimulus tertentu ke sel syaraf.

7. Fungsi mekanikProtein ini berperan sebagai pembentuk struktur. Ex: protein kolagen menguatkan kulit. Membran yang mengelilingi sel dan organel juga mengandung protein yang berfungsi sebagai pembentuk struktur.

Protein tersusun atas satuan yang berupa asam amino. Jumlah asam amino yang umum terdapat pada jasad hidup ada 20 macam.

Satu asam amino terdiri atas:- Satu gugus amin- Satu gugus karboksil- Satu atom hidrogen- Satu rantai samping yang terikat pada atom karbon.

Perbedaan utama antara satu asam amino dengan yang lainnya terletak pada gugus sampingnya. Asam amino yang paling sederhana strukturnya adalah glisin yang hanya mempunyai 1 atom H pada gugus sampingnya.

Penggolongan asam amino berdasarkan rantai sampingnya

1. Polar, bermuatan negatifEx: Aspartat, asam glutamat

2. Polar, bermuatan positifEx: Arginin, histidin, lisin

3. Polar, tidak bermuatanEx: Asparagin, glutamin, serin, treonin

4. Non Polar/ hidrofobEx: Alanin, sistein, isoleusin, leusin, metionin, fenilalanin, prolin, triptofan, tirosin dan valin.

5. NetralEx: Glisin

Struktur dan sifat peptida maupun protein sangat tergantung pada urutan asam amino dalam rantai peptida. Insulin adalah protein yang pertama kali diurutkan susunan asam aminonya secara lengkap (51 residu asam amino), yakni oleh F.Sanger di tahun 1953.

Struktur Protein

Struktur Protein

Struktur Protein terbagi dalam beberapa tingkat (menurut ahli kimia protein Denmark, Kai Linderstrom-Lang):

1. Struktur PrimerStruktur primer protein yaitu urutan linier asam-asam amino yang digabungkan satu sama lain oleh ikatan peptida.

Struktur Primer

2. Struktur sekunderMenggambarkan pola pelipatan (folding) bagian-bagian polipeptida ke dalam struktur yang teratur. Tipe lipatan yang paling umum adalah α-heliks dan β-sheet.

Struktur sekunder

3. Struktur tersierMenggambarkan pelipatan bagian-bagian antara α-heliks dan β-sheet serta semua interaksi non kovalen yang menyebabkan terjadinya pelipatan yang sesuai pada suatu rantai polipeptida.Interaksi nonkovalen tersebut antara lain ikatan hidrogen, ikatan hidrofobik, dan interaksi van der Waals.

Struktur Tersier

4. Struktur kuaternerMenunjukkan interaksi nonkovalen yang mengikat beberapa rantai polipeptida ke dalam satu molekul tunggal protein.Ex: hemoglobin, kolagen

Struktur Kuartener