PROTEIN

SIFAT FISIK, SIFAT KIMIA,PENYUSUN DAN STRUKTUR PROTEINKelompok 6Franklin AdinoAnnisa Reyon BalettiAstriya OctaviyaniAde NahdiaPengertian ProteinProtein adalah molekul makro yang terdiri atas rantai-rantai panjang asam amino yang terikat satu sama lain dalam ikatan peptida.Asam amino terdiri atas unsur-unsur karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen.Beberapa asam amino disamping itu mengandung unsur-unsur fosfor, besi, sulfur, iodiom, dan kobalt.Unsur nitrogen adalah unsur utama protein, karena terdapat didalam semua protein akan tetapi tidak terdapat didalam karbohidrat dan lemak.Unsur nitrogen merupakan 16% dari berat protein.Molekul protein lebih kompleks dari pada karbohidrat dan lemak dalam hal berat molekul dan keanekaragaman unit-unit asam amino yang membentuknya.Berat molekul protein dapat mencapai 40 juta. Bila dibandingkan dengan berat glukosa yang besarnya hanya 180.Sifat Fisik ProteinProtein tidak berwarna dan hambar.Mereka homogen dan bervariasi dalam bentuk, protein bisa berbentuk struktur kristaloid sederhana sampai struktur fibrilar panjang.Tingkat difusi protein sangat lambat.Protein cenderung mengubah sifat mereka seperti denaturasi. Banyak sekali proses denaturasi diikuti dengan koagulasi.Protein seperti asam amino menunjukkan amfoter yaitu properti, mereka dapat bertindak sebagai asam dan alkali.Kelarutan protein tergantung pada pH. Kelarutan terendah terlihat pada titik isoelektrik, kelarutan meningkat dengan meningkatnya keasaman atau alkalinitas.Protein cenderung mengubah sifat mereka seperti denaturasi. Banyak sekali proses denaturasi diikuti dengan koagulasi.Denaturasi mungkin akibat dari agen fisik atau kimia. Para agen fisik meliputi, gemetar, pembekuan, pemanasan dll agen kimia seperti sinar-X, radiasi radioaktif dan ultrasonik.Sifat Kimia ProteinProtein ketika dihidrolisis oleh asam, seperti asam pekat HCl hasil amino dalam bentuk hidroklorida.Ketika Protein dihidrolisis dengan alkali menyebabkan hidrolisis asam amino tertentu seperti arginie, sistein, serin, dll, juga aktivitas optik dari asam amino yang hilang.Protein yang bereaksi dengan alkohol memberikan ester yang sesuai. Proses ini dikenal sebagai esterifikasi.Penyusun ProteinAsam amino dalam suatu protein memiliki bentuk L, terionisir dalam larutan, dan memiliki bentuk C asimetris kecuali asam amino jenis glisin.Asam amino standar memiliki jumlah sebanyak 20 macam. Dari 20 macam asam amino tersebut terbentuklah suatu rantai polipeptida.Rantai asam amino akan dilipat menjadi bentuk 3 dimensi dan menjadi bentuk protein spesifik yang diperlukan oleh berbagai aktivitas metabolisme atau menjadi komponen suatu sel.STRUKTUR PROTEIN

Protein yang tersusun dari rantai asam amino akan memiliki berbagai macam struktur yang khas pada masing-masing protein. Karena protein disusun oleh asam amino yang berbeda secara kimiawinya, maka suatu protein akan terangkai melalui ikatan peptida dan bahkan terkadang dihubungkan oleh ikatan sulfida.Selanjutnya protein bisa mengalami pelipatan-pelipatan membentuk struktur yang bermacam-macam. Adapun struktur protein meliputi struktur primer, struktur sekunder, struktur tersier, dan struktur kuartenerStruktur primerMerupakan struktur yang sederhana dengan urutan-urutan asam amino yang tersusun secara linear yang mirip seperti tatanan huruf dalam sebuah kata dan tidak terjadi percabangan rantai (Gambar 1). Struktur primer terbentuk melalui ikatan antara gugus amino dengan gugus karboksil (Gambar 0). Ikatan tersebut dinamakan ikatan peptida atau ikatan amida. Struktur ini dapat menentukan urutan suatu asam amino dari suatu polipeptida.

Gambar kiri : Struktur Priimer proteinGambar atas kanan : Reaksi pembentukan peptida melalui reaksi dehidrasiStruktur sekunderMerupakan kombinasi antara struktur primer yang linear distabilkan oleh ikatan hidrogen antara gugus =CO dan =NH di sepanjang tulang belakang polipeptida. Salah satu contoh struktur sekunder adalah -heliks dan -pleated (Gambar 2 dan 3). Struktur ini memiliki segmen-segmen dalam polipeptida yang terlilit atau terlipat secara berulang.

Gambar ktas kanan: Struktur sekunder -pleatedGambar kiri : Struktur sekunder -heliksStruktur tersier Dari suatu protein adalah lapisan yang tumpang tindih di atas pola struktur sekunder yang terdiri atas pemutarbalikan tak beraturan dari ikatan antara rantai samping (gugus R) berbagai asam amino (Gambar 10). Struktur ini merupakan konformasi tiga dimensi yang mengacu pada hubungan spasial antar struktur sekunder. Struktur ini distabilkan oleh empat macam ikatan, yakni ikatan hidrogen, ikatan ionik, ikatan kovalen, dan ikatan hidrofobik.Dalam struktur ini, ikatan hidrofobik sangat penting bagi protein. Asam amino yang memiliki sifat hidrofobik akan berikatan di bagian dalam protein globuler yang tidak berikatan dengan air, sementara asam amino yang bersifat hodrofilik secara umum akan berada di sisi permukaan luar yang berikatan dengan air di sekelilingnya

Struktur kuarternerAdalah gambaran dari pengaturan sub-unit atau promoter protein dalam ruang. Struktur ini memiliki dua atau lebih dari sub-unit protein dengan struktur tersier yang akan membentuk protein kompleks yang fungsional. ikatan yang berperan dalam struktur ini adalah ikatan nonkovalen, yakni interaksi elektrostatis, hidrogen, dan hidrofobik. Protein dengan struktur kuarterner sering disebut juga dengan protein multimerik.

DENATURASI PROTEINSuatu proses dimana terjadi perubahan atau modifikasi terhadap konformasi protein, lebih tepatnya terjadi pada struktur tersier maupun kuartener dari protein. Penyebab dari denaturasi protein bisa berbagai macam, antara lain panas, alkohol, asam-basa, maupun logam berat

Komposisi zat Penyusun ProteinBerdasarkan atas komposisi zat penyusunnya dibedakan menjadi :o Protein sederhanao Protein majemuk (komplek)

1. Protein sederhanaPada hidrolisis protein sederhana hanya dihasilkan asam amino saja. Termasuk dalam kelompok misalnya :1)ProtaminProtein ini bersifat alkalis dan tidak mengalami koagulasi pada pemanasan.2)AlbuminProtein larut dalam air dan larutan garam encer, BM-nya relative rendah. Albumin terdapat dalam putih telur (albumin telur), susu (laktalbumin), darah (albumin darah) dan sayur-sayuran.3) GlutelinLarut dalam asam dan basa encer, tetapi tidak larut dalam pelarut netral. Contoh : gluten pada gandum dan oryzenin pada beras.4) ProlaninLarut dalam etanol 50-90% dan tidak larut dalam air. Protein ini banyak mengandung prolin dan asam glutamat serta banyak terdapat didalam serelia. Contohnya : zein pada jagung, gliadin pada gandum, dan kordein pada barley.5) GlobulinLarut dalam larutan garam netral, tetapi tidak larut dalam air. Terkoagulasi oleh panas dan akan mengendap pada larutan garam konsentrasi tinggi (salting out) dalam tubuh banyak terdapat sebagai zat antibodi dan fibrinogen. Pada susu terdapat dalam bentuk laktoglobulin, dalam telur ovoglobulin, dalam daging myosin dan acitin dan dalam kedele disebut glisilin atau secara umum dalam kacang-kacangan disebut legumin.

6) SkleroproteinTidak larut dalam air dan solvent netral dan tahan terdapat hidrolisis enzimatis. Protein ini berfungsi sebagai strukutr kerangka pelindung pada manusia dan hewan. Contoh kolagen, elastin, dan keratin.7) HistonMerupakan protein basa, karena banyak mengandung lisin dan arginin. Bersifat larut dalam air dan akan tergumpalkan oleh ammonia.

2. Protein majemuk (Conjugated Protein)Protein majemuk terdiri atas bagian asam amino yang berikatan dengan bahan non protein misalnya lipid, asam nukleat, karbohidrat dan lain-lain. Posferoprotein : mengandung gugus asam folat yang terikat pada gugus hidriksil dari serin dan theroin. Banyak terdapat pada susu dan kuning telur. Lipoprotein : mengandung lipid asam lemak, listin. Sehingga mempunyai kapasitas sebagai zat pengemulsi yang baik, terdapat dalam telur, susu dan darah.

Nukleoprotein : kombinasi antara asam nukleat dan protein. Misal : musin pada air liur, ovomusin pada telur, nukoid pada serum. Kromoprotein : kombinasi protein dengan gugus berfigmen yang biasanya mengandung unsur logam. Contoh : hemoglobin, myglobulin, chlorofil dan flavoprotein. Metaloprotein : merupakan komplek utama anatara protein dan logam seperti halnya kromatorprotein. Contoh : feritrin (mengandung Fe), coalbumin (mengandung CO dan Zn).