protein
Post on 18-Jan-2016
9 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Latar Belakang
Protein merupakan salah satu unsur terpenting penyusun makhluk hidup. Seperti halnya unsur
lainnya seperti karbohidrat, protein juga memiliki sifat dan fungsi. Sifat-sifat dan fungsi protein
ditentukan oleh jenis dan urutan asam amino. Beberapa fungsi utama protein dalam organisme
kehidupan antara lain; sebagai bahan penyusun selaput sel dan dinding sel, jaringan pengikat,
pembentuk membran sel, mengangkut molekul-molekul lain (hemoglobin) dan sebagai zat
antibodi.
Di dalam kehidupan, protein memegang peranan yang penting pula. Proses kimia dalam tubuh
dapat berlangsung dengan baik karena adanya enzim, suatu protein yang berfungsi sebagai
biokatalisator.
Kita dapat memperoleh protein dari bahan makanan yang banyak mengandung protein, misalnya
pada hewan terkandung protein hewani, sedangkan pada tumbuhan terkandung protein nabati.
Protein merupakan polipeptida berbobot molekul tinggi yang terdapat secara alami. Polipeptida
yang memiliki hanya asam amino saja digolongkan sebagai protein sederhana. Protein
terkonjugasi mengandung komponen bukan asam amino yang dikenal sebagai gugus prostetik di
samping kerangka utama asam amino.
Dalam ilmu Kimia, pencampuran atau penambahan suatu senyawa dengan senyawa yang lain
dikatakan bereaksi bila menunjukkan adanya tanda terjadinya reaksi, yaitu: adanya perubahan
warna, timbul gas, bau, perubahan suhu, dan adanya endapan. Pencampuran yang tidak disertai
dengan tanda demikian, dikatakan tidak terjadi reaksi kimia. Ada beberapa reaksi khas dari protein
yang menunjukkan efek/tanda terjadinya reaksi kimia, yang berbeda-beda antara pereaksi yang
satu dengan pereaksi yang lainnya. Semisal reaksi uji protein (albumin) dengan Biuret test yang
menunjukkan perubahan warna, belum tentu sama dengan pereaksi uji lainnya.
Untuk membuktikan kebenaran teori tersebut maka dianggap penting melakukan percobaan ini.
2.1 Rumusan masalah
· Bagaimana cara mengidentifikasi adanya protein ?
2.2 Tujuan Percobaan
· Untuk mengidentifikasi adanya protein dengan tes biuret, tes Xantoproteat, tes Timbal-
Asetat (Pb-Asetat
Protein (asal kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama") adalah Struktur
Struktur tersier protein. Protein ini memiliki banyak struktur sekunder beta-sheet dan alpha-helix
yang sangat pendek. Model dibuat dengan menggunakan koordinat dari Bank Data Protein (nomor
1EDH).
Struktur protein dapat dilihat sebagai hirarki, yaitu berupa struktur primer (tingkat satu), sekunder
(tingkat dua), tersier (tingkat tiga), dan kuartener (tingkat empat):[4][5]
struktur primer protein merupakan urutan asam amino penyusun protein yang dihubungkan
melalui ikatan peptida (amida). Frederick Sanger merupakan ilmuwan yang berjasa dengan
temuan metode penentuan deret asam amino pada protein, dengan penggunaan beberapa enzim
protease yang mengiris ikatan antara asam amino tertentu, menjadi fragmen peptida yang lebih
pendek untuk dipisahkan lebih lanjut dengan bantuan kertas kromatografik. Urutan asam amino
menentukan fungsi protein, pada tahun 1957, Vernon Ingram menemukan bahwa translokasi asam
amino akan mengubah fungsi protein, dan lebih lanjut memicu mutasi genetik.
struktur sekunder protein adalah struktur tiga dimensi lokal dari berbagai rangkaian asam amino
pada protein yang distabilkan oleh ikatan hidrogen. Berbagai bentuk struktur sekunder misalnya
ialah sebagai berikut:
alpha helix (α-helix, "puntiran-alfa"), berupa pilinan rantai asam-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").[4]
struktur tersier yang merupakan gabungan dari aneka ragam dari 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 kuartener.
contoh struktur kuartener yang terkenal adalah enzim Rubisco dan insulin.
Struktur primer protein bisa ditentukan dengan beberapa metode: (1) hidrolisis protein dengan
asam kuat (misalnya, 6N HCl) dan kemudian komposisi asam amino ditentukan dengan instrumen
amino acid analyzer, (2) analisis sekuens dari ujung-N dengan menggunakan degradasi Edman,
(3) kombinasi dari digesti dengan tripsin dan spektrometri massa, dan (4) penentuan massa
molekular dengan spektrometri massa.
Struktur sekunder bisa ditentukan dengan menggunakan spektroskopi circular dichroism (CD) dan
Fourier Transform Infra Red (FTIR).[6] Spektrum CD dari puntiran-alfa menunjukkan dua
absorbans negatif pada 208 dan 220 nm dan lempeng-beta menunjukkan satu puncak negatif
sekitar 210-216 nm. Estimasi dari komposisi struktur sekunder dari protein bisa dikalkulasi dari
spektrum CD. Pada spektrum FTIR, pita amida-I dari puntiran-alfa berbeda dibandingkan dengan
pita amida-I dari lempeng-beta. Jadi, komposisi struktur sekunder dari protein juga bisa diestimasi
dari spektrum inframerah.
Struktur protein lainnya yang juga dikenal adalah domain. Struktur ini terdiri dari 40-350 asam
amino. Protein sederhana umumnya hanya memiliki satu domain. Pada protein yang lebih
kompleks, ada beberapa domain yang terlibat di dalamnya. Hubungan rantai polipeptida yang
berperan di dalamnya akan menimbulkan sebuah fungsi baru berbeda dengan komponen
penyusunnya. Bila struktur domain pada struktur kompleks ini berpisah, maka fungsi biologis
masing-masing komponen domain penyusunnya tidak hilang. Inilah yang membedakan struktur
domain dengan struktur kuartener. Pada struktur kuartener, setelah struktur kompleksnya berpisah,
protein tersebut tidak fungsional.
Keuntungan Protein
Sumber energi
Pembetukan dan perbaikan sel dan jaringan
Sebagai sintesis hormon,enzim, dan antibodi
Pengatur keseimbangan kadar asam basa dalam sel
Sebagai cadangan makanan
Methode Pembuktian Protein
Tes UV-Absorbsi
Reaksi Xanthoprotein
Reaksi Millon
Reaksi Ninhydrin
Reaksi Biuret
Reaksi Bradford
Tes Protein berdasar Lowry
Tes BCA-
2. Belerang
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Belerang atau sulfur adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang S dan nomor
atom 16. Bentuknya adalah non-metal yang tak berasa. Belerang, dalam bentuk aslinya, adalah
sebuah zat padat kristalin kuning. Di alam, belerang dapat ditemukan sebagai unsur murni atau
sebagai mineral- mineral sulfida dan sulfat. Ia adalah unsur penting untuk kehidupan dan
ditemukan dalam dua asam amino. Penggunaan komersilnya terutama dalam fertilizer namun juga
dalam bubuk mesiu, korek api, insektisida dan fungisida.
3. Ikatan polipeptida
Dua molekul asam amino dapat saling berikatan membentuk ikatan kovalen melalui suatu ikatan
amida yang disebut dengan ikatan peptida. Ikatan kovalen ini terjadi antara gugus karboksilat dari
satu asam amino dengan gugus α amino dari molekul asam amino lainnya dengan melepas
molekul air. Tiga molekul asam amino dapat bergabung membentuk dua ikatan peptida, begitu
seterusnya sehingga dapat membentuk rantai polipeptida.Peptida memberikan reaksi kimia yang
khas, dua tipe reaksi yang terpenting yaitu hidrolisis ikatan peptida dengan pemanasan polipeptida
dalam suasana asam atau basa kuat (konsentrasi tinggi). Sehingga dihasilkan asam amino dalam
bentuk bebas.Hidrolisa ikatan peptida dengan cara ini merupakan langkah penting untuk
menentukan komposisi asam amino dalam sebuah protein dan sekaligus dapat menetapkan urutan
asam amino pembentuk protein tersebut.Peptida atau polipeptida bebas juga merupakan molekul
aktif penyusun hormon yang memiliki aktifitas biologis dalam tubuh manusia, seperti pada
hormon insulin, glukagon dan kortikotropin.Insulin mengandung dua rantai polipeptida, satu
polipeptida mengandung 30 residu asam amino dan yang lain mengandung 21 residu asam amino.
Kortikotropin mengandung 39 residu asam amino dan hormon oksitosin hanya mengandung 9
residu asam amino.
Tes Uji Biuret
Berdasarkan hasil percobaan pada tes uji biuret bahan makanan yang mengandung protein adalah
putih telur, susu sapi, bubuk kedelai, dan sari kedelai. Tanda (+) menunjukkan adanya kandungan
protein dalam makanan tersebut. Pada putih telur (++) itu tandanya kadungan protein dalam
putih telur lebih banyak dari pada kandungan protein dalam susu sapi, bubuk kedelai, dan sari
kedelai (+).Ikatan peptida bereaksi dengan larutan biuret akan berwarna ungu. Sedangkan yang
tidak berwarna ungu berarti mengandung glikosida.
KESIMPULAN
Pada tes uji biuret yaitu untuk mengetahui ada tidaknya kandungan protein dalam makanan.
Apabila bahan makanan yang diuji protein, pada uji biuret akan terbentuk warnaungu. Yang
mengandung protein yaitu putih telur dan susu.
PRINSIP PERCOBAAN
Logam berat ini akan menyebabkan denaturasi protein dengan pengendapan protein, apabila
berbagai gugus dipermukaan molekul protein bermuatan negatif sehingga membentuk garam
dengan kation dari logam berat. Kelebihan logam berat dapat melarutkan kompleks logam berat-
protein walaupun protein tetap mengalami denaturasi.
Denaturasi dan Koagulasi
Denaturasi adalah perubahan atau modifikasi terhadap struktur sekunder, tersier, dan kuartener
pada molekul protein, tanpa terjadinya pemecahan ikatan-ikatan kovalen. Denaturasi dapat pula
diartikan sebagai suatu proses terpecahnya ikatan hidrogen, interaksi hidrofobik, ikatan garam,
dan terbukanya lipatan atau wiru molekul. Denaturasi dapat juga diartikan sebagai suatu proses
terpecahnya ikatan hidrogen, ikatan garam atau bila susunan ruang atau rantai polipetida suatu
molekulprotein berubah. Dengan perkataan lain denaturasi adalah terjadi kerusakan struktur
sekunder, tersier dan kuartener, tetapi struktur primer (ikatan peptida) masih utuh. Protein dengan
penambahan asam atau pemanasan akan terjadi koagulasi.
Koagulasi adalah salah satu kerusakan protein yang terjadi akibat pemanasan dan terjadi
penggumpalan dan pengerasan pada protein karena menyerap air pada proses tersebut.
Berdasarkan hasil pengamatan pada Tabel 5, semakin rendah pH yang ditambahkan dalam
percobaan menyebabkan endapan yang terbentuk semakin banyak. Sebaliknya, pH yang semakin
tinggi menyebabkan larutan semakin jernih atau tidak ada endapan yang terbentuk. pH yang
rendah memiliki konsentrasi ion H+ lebih banyak sehingga ikatan-ikatan ionik yang diputuskan
lebih banyak pula. Putusnya ikatan-ikatan ionik ini mengakibatkan mengendapnya kasein susu.
Endapan yang terbentuk disebabkan karena adanya perubahan struktur ruang ( sekunder dan
tersier) dan primer pada protein lalu diikuti dengan pemutusan ikatan-ikatan hidrogen dan ikatan-
ikatan disulfida. Apabila tidak terbentuk endapan maka tidak terjadinya denaturasi pada protein
tersebut, maka pH yang tinggi dapat mencegah terjadinya denaturasi.
Selain ditambahkan dengan pH yang berbeda-beda, larutan susu skim kemudian di panaskan dan
dilihat perbedaannya dibandingkan sebelum dipanaskan. Hasil yang didapat setelah dipanaskan
adalah endapan yang terbentuk menjadi berkurang dan menggumpal. Proses penggumpalan
tersebut disebut koagulasi protein, dimana tidak hanya struktur ruang (sekunder dan tersier)
protein yang berubah tetapi juga struktur primernya. Pengembangan molekul protein yang
terdenaturasi akan membuka gugus reaktif yang ada pada rantai polipeptida. Selanjutnya akan
terjadi pengikatan kembali pada gugus reaktif yang sama atau yang berdekatan. Bila unit ikatan
yang terbentuk cukup banyak sehingga protein tidak lagi terdispersi sebagai suatu koloid, maka
protein tersebut mengalami koagulasi.
6.6 Titik Isoelektrik
Adanya gugus amino bebas pada gugus karboksil bebas pada ujung-ujung rantai molekul protein
menyebabkan protein bersifat amfoter yaitu dapat bereaksi dengan asam maupun basa. Pada pH
tertentu muatan gugus amino dan karboksilat saling menetralkan sehingga molekul protein tidak
bermuatan. Nilai pH dimana molekul protein tidak bermuatan disebut titik isoelektris.
Jika pH berada pada kondisi di bawah titik isoelektrik, maka muatan partikel koloid akan
bermuatan positif. Sebaliknya jika pH berada di atas titik isoelektrik maka muatan koloid akan
berubah menjadi netral atau bahkan menjadi negatif. Endapan akan larut dengan penambahan
asam encer. Terjadinya endapan menandakan bahwa gugus amino dan karboksil saling
menetralkan. Sedangkan pada larutan yang tidak mengalami endapan ataupun mengalami
kekeruhan ini berari gugus asam amino dan karboksilatnya tidak saling menetralkan.
Berdasarkan hasil pengamatan pada Tabel 6, dapat diketahui titik isoelektrisnya. Karena hampir
semua tabung mengalami perubahan kekeruhan. Titik isoelektris dapat ditentukan berdasarkan
kekeruhan dan endapan yang terbentuk karena pada titik dekat isoelektrik akan terjadi gaya tolak
menolak elektrostatik. Gaya tolak menolak tersebut akan menyebabkan kelarutan menjadi
minimum lalu terbentuk keruh. Setiap jenis protein memiliki titik isoelektrik yang berbeda-beda.
6.7 Salting Out
Salting out adalah prinsip ukuran kelarutan protein setelah diberi garam. Protein akan berkurang
kelarutannya apabila telah ditambahkan dengan garam dan protein tersebut akan terpisah lalu
membentuk endapan. Protein yang telah mengalami salting out akan berikatan dengan garam lalu
membentuk endapan. Apabila proses salting outnya berjalan sempurna, maka apabila disaring
dalam filtrat tidak terdapat protein. Namun, apabila proses salting outnya tidak berjalan sempurna
maka dalam filtrat masih terdapat beberapa protein.
Larutan garam yang digunakan dalam percobaan salting out ini diantaranya adalah NaCl,
Na2SO4, MgSO4, dan NH4SO4 dimana masing-masing larutan garam tersebut dicampurkan
dengan albumin dan kasein. Endapan yang terbentuk disaring sehingga menjadi filtrat kemudian
ditambah dengan NaOH lalu di tes dengan pereaksi biuret. Pemeriksaan diperlukan karena adanya
amonium sulfat, alkali akan membebaskan amoniak yang akan membentuk warna biru tua dengan
Cu yang dapat memberikan kesalahan warna biuret. Jika terbentuk warna ungu, menandakan
bahwa larutan tersebut merupakan protein tetapi jika tidak berwarna ungu maka itu berarti sudah
terjadi salting out dengan garam jenuh. Proses salting out ini termasuk sempurna dikarenakan hasil
yang didapat adalah sisa protein yang tersisa hanya sebagian kecil dari satu perlakuan saja.
top related