bab i protein
TRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Protein (asal kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama") adalah
senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari
monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida.
Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur
serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup
dan virus. Kebanyakan protein merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis protein lain
berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, seperti misalnya protein yang membentuk
batang dan sendi sitoskeleton. 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).
Protein merupakan salah satu dari biomolekul raksasa, selain polisakarida, lipid, dan
polinukleotida, yang merupakan penyusun utama makhluk hidup. Protein ditemukan oleh
Jöns Jakob Berzelius pada tahun 1838. Biosintesis protein alami sama dengan ekspresi
genetik. Kode genetik yang dibawa DNA ditranskripsi menjadi RNA, yang berperan
sebagai cetakan bagi translasi yang dilakukan ribosom. Sampai tahap ini, protein masih
"mentah", hanya tersusun dari asam amino proteinogenik. Melalui mekanisme
pascatranslasi, terbentuklah protein yang memiliki fungsi penuh secara biologi.
I.2 Tujuan
1. Dapat mengetahui pembentukan dari protein.
2. Dapat mengetahui struktur dari protein.
3. Dapat mengetahui fungsi-fungsi dari protein dalam kehidupan.
I.3 Manfaat
1. Mahasiswa mengetahui pembentukan dari protein.
2. Mahasiswa mengetahui struktur dari protein.
3. Mahasiswa mengetahui fungsi-fungsi dari protein dalam kehidupan.
1
BAB II
ISI
II.1 Tinjauan Pustaka
Protein, seperti halnya suatu molekul DNA, merupakan polimer yang linear dan tidak
bercabang. Subunit protein monomeriknya disebut asam amino dan polimer yang
dihasilkan atau polipeptidanya, jarang yang panjangnya melebihi 2000 unit. Struktur
protein bersifat hirarki, yaitu protein disusun setahap demi setahap dan setiap tingkatan
tergantung dari tahapan di bawahnya.
Komponen penyusun protein
Unit dasar penyusun struktur protein adalah asam amino. Dengan kata lain protein
tersusun atas asam-asam amino yang saling berikatan.
Struktur asam amino
Suatu asam amino-α terdiri atas:
1. Atom C α. Disebut α karena bersebelahan dengan gugus karboksil (asam).
2. Atom H yang terikat pada atom C α.
3. Gugus karboksil yang terikat pada atom C α.
4. Gugus amino yang terikat pada atom C α.
5. Gugus R yang juga terikat pada atom C α.
Agar lebih jelas dapat Anda cermati Gambar 2.1 berikut.
Gambar 2.1
Struktur asam amino α
2
Macam asam amino
Ada 20 macam asam amino, yang masing-masing ditentukan oleh jenis gugus R atau
rantai samping dari asam amino. Jika gugus R berbeda maka jenis asam amino berbeda.
Contohnya ada pada Gambar 2.2. Dari gambar tersebut tampak bahwa asam amino serin,
asam aspartat dan leusin memiliki perbedaan hanya pada jenis gugus R saja.
Gambar2.2
Contoh struktur dari beberapa asam amino
Gugus R dari asam amino bervariasi dalam hal ukuran, bentuk, muatan, kapasitas
pengikatan hidrogen serta reaktivitas kimia. Keduapuluh macam asam amino ini tidak
pernah berubah. Asam amino yang paling sederhana adalah glisin dengan atom H sebagai
rantai samping. Berikutnya adalah alanin dengan gugus metil (-CH3) sebagai rantai
samping. Untuk selanjutnya, dapat Anda cermati nama dan struktur dari 20 macam asam
amino pada Tabel 2.1 dan Gambar 2.3.
Tabel 2.1
Nama-nama asam amino
No Nama Singkatan
1
2
3
4
5
6
7
Alanin (alanine)
Arginin (arginine)
Asparagin (asparagine)
Asam aspartat (aspartic acid)
Sistein (cystine)
Glutamin (Glutamine)
Asam glutamat (glutamic acid)
Ala
Arg
Asn
Asp
Cys
Gln
Glu
3
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Glisin (Glycine)
Histidin (histidine)
Isoleusin (isoleucine)
Leusin (leucine)
Lisin (Lysine)
Metionin (methionine)
Fenilalanin (phenilalanine)
Prolin (proline)
Serin (Serine)
Treonin (Threonine)
Triptofan (Tryptophan)
Tirosin (tyrosine)
Valin (valine)
Gly
His
Ile
Leu
Lys
Met
Phe
Pro
Ser
Thr
Trp
Tyr
Val
Alanin
Arginin
4
Asparagin (asparagine)
Asam aspartat (aspartic acid)
5
Sistein (cystine)
Glutamin (Glutamine)
6
Asam glutamat (glutamic acid)
Glisin (Glycine)
7
Histidin (histidine)
Isoleusin (isoleucine)
Leusin (leucine)
8
Lisin (Lysine)
9
Metionin (methionine)
Fenilalanin (phenilalanine)
Prolin (proline)
10
Serin (Serine)
Treonin (Threonine)
Triptofan (Tryptophan)
11
Tirosin (tyrosine)
Valin (valine)
12
Ikatan peptida
Kedua puluh macam asam amino saling berikatan, dengan urutan yang beraneka ragam
untuk membentuk protein. Proses pembentukan protein dari asam-asam amino ini
dinamakan sintesis protein. Ikatan antara asam amino yang satu dengan lainnya disebut
ikatan peptida. Ikatan peptida ini dapat disebut juga sebagai ikatan amida.
Coba Anda pelajari kembali struktur dasar asam amino. Pada protein atau rantai asam
amino, gugus karboksil (-COOH) berikatan dengan gugus amino (-NH2). Setiap terbentuk
satu ikatan peptida, dikeluarkan 1 molekul air (H2O). Agar lebih jelas, coba Anda cermati
Gambar 2.4.
Gambar 2.4Pembentukan ikatan peptida
13
Adapun protein terdiri dari empat struktur yaitu :
1. Struktur primer adalah struktur protein yang dibentuk dengan menggabungkan asam
amino ke dalam polipeptida. Asam amino dihubungkan dengan ikatan peptida yang
terbentuk dengan reaksi kondensasi antara gugus karboksil pada satu asam amino dengan
gugus amino pada asam amino kedua. Ujung dari polipeptida yang terbentuk mempunyai
sifat kimia yang berbeda.
2. Struktur sekunder adalah merujuk pada konformasi yang berbeda yang dapat terjadi
pada polipeptida. Dua tipe yang umum yaitu α-heliks dan β-sheet. Keduanya terbentuk
karena ikatan hidrogen yang terjadi antara asam amino yang berbeda pada polipeptida.
3. Struktur tersier terjadi dari lipatan komponen struktur sekunder polipeptida yang
membentuk konfigurasi tiga dimensi. Struktur tersier terjadi karena bermacam-macam
gaya kimiawi terutama ikatan hidrogen antara individu asam amino dan gaya hidrofobik
yang mengatur bahwa asam amino dengan sisi gugus non-polar harus dilindungi dari air
dengan menenpatkannya di bagian dalam protein.
4. Struktur kuaternair adalah melibatkan asosiasi dua atau lebih polipeptida, masing-
masing terlipat menjadi struktur tersier, menjadi protein multisubunit. Tidak semua
14
protein membentuk struktur kuaternair. Hanya protein yang mempunyai fungsi kompleks
yang memiliki struktur ini termasuk beberapa protein yang terlibat dalam ekspresi gen.
Fungsi protein
Protein memegang peranan penting dalam berbagai proses biologi. Peran-peran tersebut
antara lain:
1. Katalisis enzimatik
Hampir semua reaksi kimia dalam sistem biologi dikatalisis oleh enzim dan hampir
semua enzim adalah protein.
2. Transportasi dan penyimpanan
Berbagai molekul kecil dan ion-ion ditansport oleh protein spesifik. Misalnya
transportasi oksigen di dalam eritrosit oleh hemoglobin dan transportasi oksigen di
dalam otot oleh mioglobin.
3. Koordinasi gerak
Kontraksi otot dapat terjadi karena pergeseran dua filamen protein. Contoh lainnya
adalah pergerakan kromosom saat proses mitosis dan pergerakan sperma oleh flagela.
4. Penunjang mekanis
Ketegangan kulit dan tulang disebabkan oleh kolagen yang merupakan protein fibrosa
5. Proteksi imun
Antibodi merupakan protein yang sangat spesifik dan dapat mengenal serta
berkombinasi dengan benda asing seperti virus, bakteri dan sel dari organisma lain.
6. Membangkitkan dan menghantarkan impuls saraf
15
Respon sel saraf terhadap rangsang spesifik diperantarai oleh oleh protein reseptor.
Misalnya rodopsin adalah protein yang sensitif terhadap cahaya ditemukan pada sel
batang retina. Contoh lainnya adalah protein reseptor pada sinapsis
7. Pengaturan pertumbuhan dan diferensiasi
Pada organisme tingkat tinggi, pertumbuhan dan diferensiasi diatur oleh protein
faktor pertumbuhan. Misalnya faktor pertumbuhan saraf mengendalikan pertumbuhan
jaringan saraf. Selain itu, banyak hormon merupakan protein.
16
BAB III
PENUTUP
III.1 Kesimpulan
Proses pembentukan protein dari asam-asam amino ini dinamakan sintesis protein. Ikatan
antara asam amino yang satu dengan lainnya disebut ikatan peptida. Ikatan peptida ini
dapat disebut juga sebagai ikatan amida. Pada protein atau rantai asam amino, gugus
karboksil (-COOH) berikatan dengan gugus amino (-NH2). Setiap terbentuk satu ikatan
peptida, dikeluarkan 1 molekul air (H2O).
III.2 Saran
Protein dibentuk dari asam amino yang saling berikatan. Setiap terbentuk satu ikatan
peptida, dikeluarkan 1 molekul air.
17
DAFTAR PUSTAKA
http://id.wikipedia.org/wiki/Protein
http://www.ad4msan.com/2009/05/protein.html
http://static.schoolrack.com/files/21642/61391/metabolisme_protein.doc
http://static.schoolrack.com/34770/2-protein_dan_enzim.doc
http://mr-fabio2.blogspot.com/2009/02/sintesis-protein.html
18