Protein : Asam amino, Ikatan peptida, Denaturasi dan renaturasi protein


Protein

Protein merupakan penyusun 50% dari masa kering suatu sel. Banyak peran protein bagi sel atau organisme. Protein berperan untuk mempercepat suatu reaksi kimia (katalis), penyimpanan cadangan makanan, transport, komunikasi sel, pergerakan dan lain – lain. Manusia mempunyai sekitar sepuluh ribu protein yang berbeda dan masing – masing mempunyai struktur dan fungsi yang berbeda.
Protein tersusun dari monomer - momoner yang disebut dangan asam amino. Ada 20 macam asam amino yang berbeda. Antar polimer pada protein dihubungkan dengan ikatan peptida sehingga polimer asam amino sering kali disebut dengan polipeptida.  Setiap protein terdiri dari satu atau lebih polipeptida yang melipat dan menggulung membentuk struktur tiga dimensi yang spesifik.



Asam amino

Ada 20 macam monomer asam amino. Semua asam amino memiliki gugus amino dan gugus karboksil. Di bagian tengah terdapat atom karbon asimetrik yang sering kali disebut dengan alpha (α) carbon dan atom hidrogen yang menempel pada alpha (α) carbon. Perbedaan dari tiap – tiap asam amino adalah melekul / atom yang menempel pada alpha (α) carbon yang disebut dengan gugus R (rantai residu).
Gugus penyusun asam amino, gugus amino, gugus karboksil, rantai resisu asam amino, bagian bagian asam amino
Gambar 1. Asam amino terdiri dari gugus amino, gugus karboksil, alpha (α) carbon, atom hidrogen dan rantai residu.
Karakteristik dari asam amino ditentukan oleh molekul / atom yang menempel pada gugus R (rantai residu). Berdasarkan perbedaan pada gugus R (rantai residu) tersebut, ada asam amino yang bersifat polar (hidrofilik), non polar (hidrofilik), asam atau basa. Asam amino yang bersifat asam adalah asam amino bermuatan negatif karena pada gugus R (rantai residu) nya terdapat gugus karboksil. Asam amino yang bersifat basa adalah asam amino dengan gugus amino pada gugus R (rantai residu) nya.



Ikatan peptida

Ketika gugus karboksil pada suatu asam amino  berdekatan dengan gugus amino dari asam amino lain, akan terjadi reaksi dehidrasi yang melepaskan 1 molekul air, menghasilkan ikatan kovalan yang disebut dengan ikatan peptida. Reaksi tersebut akan berulang – ulang sehingga menghasilkan polipeptida yang panjang. Karena merupakan rangkaian dari beberapa asam amino, Polipeptida selalu mempunyai ujung amino (N-terminal) dan ujung karboksil (C-terminal).  
Sesaat setelah diproduksi oleh sel,  polipeptida secara spontan akan menggulung dan melipat membentuk struktur tiga dimensi. Pola gulungan atau lipatan suatu polipeptida ditentukan oleh asam amino penyusunnya. Ada empat macam struktur protein yaitu struktur primer, sekunder, tersier dan quartener.
Pembentukan polipeptida, reaksi dehidrasi pada pembentukan polipeptida, ujung amino (N-terminal), ujung karboksil (C-terminal)
Gambar 2. Pembentukan rantaip olipeptida dengan reaksi dehidrasi membentuk ikatan peptida dan menghasilkan molekul air

Denaturasi dan renaturasi protein 

Struktur protein dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Jika pH, konsentrasi garam, temperatur dan faktor lingkuan lain berubah secara drastic, protein akan mengalami denaturasi. Denaturasi protein adalah putusnya ikatan kimia yang lemah pada protein sehingga struktur sekunder, tersier dan quartener akan berubah menjadi struktur primer. Sebagian besar protein akan terdenaturasi jika dimasukkan dalam larutan non polar, seperti eter dan kloroform. Namun struktur protein akan kembali (renaturasi) setelah protein dikeluarkan dari larutan nonpolar tersebut. Beberapa protein yang terdenaturasi karena suhu tinggi atau senyawa kimia dapat kembali ke struktur semula setelah suhu kembali normal atau senyawa kimia dihilangkan. Namun sebagian juga tidak akan kembali ke struktur semula, seperti telur yang direbus tidak akan berbentuk cair lagi walaupun telah didinginkan.
Denaturasi protein, renaturasi protein
Gambar 3. Beberapa protein yang terdenaturasi karena suhu tinggi atau senyawa kimia dapat kembali ke struktur semula (renaturasi) setelah suhu kembali normal atau senyawa kimia dihilangkan

Kata Kunci Pencarian
Struktur asam amino, Gugus penyusun asam amino, gugus amino, gugus karboksil, rantai resisu asam amino, bagian bagian asam amino, Ikatan peptida pada protein, Pembentukan polipeptida, reaksi dehidrasi pada pembentukan polipeptida, ujung amino (N-terminal), ujung karboksil (C-terminal), Renaturasi dan denaturasi protein, Denaturasi protein, renaturasi protein
Load disqus comments

0 comments