DENATURASI PROTEINDenaturasi protein adalah perubahan struktur sekunder, tersier dan kuartener tanpa mengubah struktur primernya (tanpa memotong ikatan peptida). Denaturasi mempunyai sisi negatif dan positif. Sisi negatif denaturasi: - Protein kehilangan aktivitas biologi - Pengendapan protein - Protein kehilangan beberapa sifat fungsional Sisi positif denaturasi: - Denaturasi panas pada inhibitor tripsin dalam legum dapat meningkatkan tingkatketercernaan dan ketersediaan biologis protein legum. - Protein yang terdenaturasi sebagian lebih mudah dicerna, sifat pembentuk buihdan emulsi lebih baik daripada protein asli. - Denaturasi oleh panas merupakan prasyarat pembuatan gel protein yang dipicupanas. Denaturasi protein dapat dilakukan dengan beberapa cara, yaitu oleh panas, tekanan, gaya mekanik, p, bahan kimia, danlain-lain. !. "!#! $%S%& '. Suhu Denaturasi karena panas biasanya ter(adi pada suhu )* + ,* o". Stabilitas protein terhadap panas tergantung dari: - &omposisi asam amino Protein dengan residu asam amino hidrofobik lebih stabil daripadaprotein hidro-lik.- %katan disul-da !danya ikatan disul-da menyebabkan protein tahan terhadap denaturasi pada suhu tinggi. - .embatan garam !danya (embatan garam menyebabkan protein tahan terhadap denaturasi pada suhu tinggi. - /aktu pemanasan /aktu pemanasan pendek mengakibatkan denaturasi reversibel, sedang 0aktu pemanasan pan(ang mengakibatkan denaturasi irreversibel. - &adar air Semakin tinggi kadar air maka protein men(adi semakin tidak stabil. - 1ahan tambahan Penambahan gula dan garam akan menstabilkan protein"ontoh lain: - 2lisinin (protein cadangan pada kedelai) Pada suhu 3 o" menggumpal dan mengendap, pada suhu kamar dapat larut kembali. - 4-kasein (bagian dari misel kasein pada susu) Pada ) o" terpisah dari misel kasein. - 5aktat dehidrogenase dan gliseraldehid fosfat dehidrogenase Pada ) o" aktivitas en6im hilang dan sub unitnya terpisah. Pada suhu kamar, en6im dapat kembali aktif dan sub unitnya bergabung kembali. 3. 7ekanan hidrostatis Denaturasi karena protein dapat ter(adi pada suhu 38 o" apabila tekanan cukup besar. Protein yang terdenaturasi karena tekanan (9 3 kbar) umumnya bersifat reversibel setelah beberapa (am. 7ekanan hidrostatis yang tinggi digunakan untuk: - %naktivasi mikrobia 7ekanan 3 + '* kbar menyebabkan: :embran sel rusak irreversibel ;rganel lepas dari mikroorganisme :ikroorganisme vegetatif tidak aktif - Pembentukan gel. Pembentukan gel pada putih telur, larutan kedelai '= dilakukan pada tekanan ' + ? kbar, suhu 38 o" selama >* menit. 2el yang ter(adi karena tekanan umumnya lebih lunak daripada gel yang ter(adi karena panas. - Pelunak daging !pabila daging sapi diberi tekanan ' + > kbar maka mio-bril sebagian akan lepas sehingga daging men(adi lunak. &elebihan proses dengan tekanan dibanding dengan panas: - tidak merusak asam amino esensial - tidak merusak 0arna dan @avor alami - tidak menimbulkan komponen beracun &ekurangan proses dengan tekanan adalah harganya mahal. >. 2aya mekanik 2aya mekanik (seperti pengocokan) menyebabkan denaturasi protein. al ini disebabkan oleh pengikatan gelembung udara danadsorpsi molekul protein pada perbatasan (interface) udara-cairan. "ontohnya adalah pada putih telur kocok. Pengolahan makanan yang melibatkan tekanan, gaya mekanik dan suhu tinggi adalah ekstrusi, pencampuran kecap tinggi, dan homogenisasi. &ombinasi suhu dan gaya mekanik tinggi menyebabkan denaturasi protein irreversibel. "ontoh apabila larutan 0hey '* + 3*= pada p >,8 + ),8 dan suhu ,* + '3* o" diberi gaya ?8** + '**** per detik maka akan terbentuk partikel makrokoloid dengan diameter ' Am dengan organoleptik halus seperti emulsi. 1. "!#! &%:%! '. pDenaturasi karena p bersifat reversibel, kecuali ter(adi: - hidrolisis sebagian pada ikatan peptida - rusaknya gugus sulfhidril - agregasi Pada titik isoelektrik (p%) kelarutan protein akan berkurang sehingga protein akan menggumpal dan mengendap. 3. Pelarut organik Pada konsentrasi rendah, pelarut organik akan menstabilkan protein, sedang pada konsentrasi tinggi, pelarut organik akan mendenaturasi protein. >. Bat terlarut (solut) organik Solut organik dapat memecah ikatan hidrogen yang akhirnya menyebabkan denaturasi protein. "ontoh solut organik adalah urea dan guanidin "l. ). Deter(en Deter(en akan membentuk (embatan antara gugus hidrofobik dengan hidro-lik yang menyebabkan denaturasi protein. Denaturasi ini bersifat irreversibel. "ontoh deter(en adalah sodium dodecyl sulfate (SDS). 8. 2aram Pada konsentrasi rendah, garam akan menstabilkan protein, sedang pada konsentrasi tinggi, garam akan mendenaturasi protein.DENATURASI Denaturasi adalah suatu perubahan atau modiikasi terhadap struktur sekunder, tersier, dan kuartener molekul protein tanpa terjadinya pemecahan ikatan-ikatan peptida Denaturasiprotein dapat ju!a diartikan seba!ai kerusakan struktur sekunder dan tersier protein akibat terpecahnya ikatan hidro!en , interaksi hidro"obik atau ikatan disul"ida Reaksi denaturasi tidak mampu memutuskan ikatan peptida sehin!!a struktur primer molekul protein tidak men!alami kerusakan #$inarno,%&&'( )ila susunan ruan! atau rantai polipeptida suatu molekul protein berubah, maka dikatakanprotein ini terdenaturasi Ada dua macam denaturasi, pen!emban!an rantai peptida danpemecahan protein menjadi unit lebih kecil tanpa disertai pen!emban!an molekul *an!pertama kali terjadi pada pen!emban!an polipeptida, sedan!kan yan! kedua terjadi padaba!ian molekul yan! ber!abun! dalam ikatan sekunder #$inarno,%&&'( + ,aktor - "aktor .enyebab Denaturasi proteindapat terjadi den!an berba!ai macam perlakuan, antara lain den!anperlakuan panas, p/, !aram,dan te!an!an permukaan Denaturasi protein merupakan suatu keadaan dimana protein men!alami perubahan atau perusakan struktur sekunder, tersier dan kuartenernya Denaturasi ini dapat disebabkan oleh beberapa "aktor diantaranya pemanasan, suasana asam atau basa yan! ekstrim, kation lo!am berat dan penambahan !aram jenuh # .urnomo,%&&0 ( % 1ekanismeDenaturasi protein terjadi bila susunan ruan! atau rantai polipeptida suatu molekul proteinberubah 2ika ikatan-ikatan yan! membentuk kon"i!urasi molekul tersebut rusak, molekul akan men!emban! )erikut ini merupakan beberapa mekanisme denaturasi #.urnomo,%&&0( 3 Denaturasi karena .anas .anas dapat di!unakan untuk men!acaukan ikatan hidro!en dan interaksi hidro"obik nonpolar /al ini terjadi karena suhu tin!!i dapat menin!katkan ener!i kinetik dan menyebabkan molekul penyusun protein ber!erak atau ber!etar san!at cepat sehin!!a men!acaukanikatan molekul tersebut .rotein telur men!alami denaturasi dan terkoa!ulasiselama pemasakan )eberapa makanan dimasak untuk mendenaturasi protein yan! dikandun! supaya memudahkan en4im pencernaan dalam mencerna protein tersebut .emanasan akan membuat protein bahan terdenaturasi sehin!!a kemampuan men!ikat airnya menurun /al ini terjadikarena ener!i panas akan men!akibatkan terputusnya interaksi non-ko5alen yan! ada pada struktur alami protein tapi tidak memutuskan ikatan ko5alennya yan!berupa ikatan peptida .roses ini biasanya berlan!sun! pada kisaran suhu yan! sempit Alkohol dapat merusak ikatan hidro!en Ikatan hidro!en terjadi antara !u!us amida dalam struktur sekunder protein Ikatan hidro!en antar rantai sampin!terjadi dalam struktur tersier protein den!an kombinasi berba!ai asam aminopenyusunnya Denaturasi karena Asam dan basa .rotein akan men!alami kekeruhan terbesar pada saat mencapai ph isoelektris yaitu ph dimana protein memiliki muatan positi" dan ne!ati" yan! sama, pada saat inilah protein men!alami denaturasi yan! ditandai kekeruhan menin!kat dan timbulnya !umpalan Asam dan basa dapat men!acaukan jembatan !aram den!an adanya muatan ionik Sebuah tipe reaksi pen!!antian dobel terjadi se6aktu ion positi" dan ne!ati" di dalam !aram ber!antipasan!an den!an ion positi" dan ne!ati" yan! berasal dari asam atau basa yan! ditambahkan Reaksi ini terjadi di dalam sistem pencernaan, saat asam lambun! men!koa!ulasi susu yan! dikonsumsi Denaturasi karena 7aram lo!am berat 7aram lo!am berat mendenaturasi protein sama den!an halnya asam dan basa 7aram lo!amberat umumnya men!andun! /!8%, .b8%, A!8+ Tl8+, 9d8% dan lo!am lainnya den!an berat atom yan! besar Reaksi yan! terjadi antara !aram lo!am berat akan men!akibatkan terbentuknya !aram protein-lo!am yan! tidak larut .rotein akan men!alami presipitasi bila bereaksi den!an ion lo!am .en!endapan oleh ionpositi" #lo!am( diperlukan ph larutan diatas pi karena protein bermuatan ne!ati",pen!endapan oleh ion ne!ati" diperlukan ph larutan diba6ah pi karena protein bermuatanpositi" Ion-ion positi" yan! dapat men!endapkan protein adalah: A!8, 9a88, ;n88, /!88, ,e88, 9u88 dan.b88, sedan!kan ion-ion ne!ati" yan! dapat men!endapkan protein adalah: ion salisilat, triklorasetat, piktrat, tanat dan sul"osalisilat 7aram lo!am berat merusak ikatan disul"ida3*, !pril + .une, 3**, 1ra6il