Syaharuddin KasimBagian Kimia Klinik FFUH
Protein merupakan polimer yang tersusun atas beberapa peptida
Peptida merupakan polimer yang tersusun atas asam amino melalui ikatan peptida.
Monomer peptida disebut residu asam amino.
Berdasarkan jumlah penyusunnya peptida terbagi:
Dipeptida 2 residu asam amino Tripeptida 3 residu asam amino Oligopeptida 4-10 residu asam amino Polipeptida >10 residu asam amino Protein terdiri dari polipeptida yang
tersusun atas 40-400 residu asam amino
Pembagian asam amino menurut gugus fungsinya:
1. Asam amino dengan rantai samping alkil (5)2. Asam amino dengan gugus –OH (2)3. Asam amino dengan atom S (2)4. Asam amino dengan gugus karboksilat (2)5. Asam amino dengan gugus amida (2)6. Asam amino mengandung 2 atau lebih gugus N
(2)7. Asam amino dengan cincin benzen (2)8. Heterosiklik asam amino (3)
Glisin mengandung rantai samping –H Alanin mempunyai rantai samping metil Valin mempunyai rantai samping isopropil Leusin mempunyai rantai samping isobutil Isoleusin mempunyai rantai samping butil
Serin merupakan alanin dengan subtitusi gugus –OH (subtituennya metanol)
Threonin mempunyai subtituen percabangan etanol
Sistein adalah alanin dengan subtitusi –SH Metionin mempunyai subtituen 2-
methylthioethyl
Aspartat adalah alanin dengan subtituen karboksilat (mempunyai gugus metil karboksilat)
Glutamat mempunyai gugus etil karboksilat
Asparagin merupakan amida dari aspartat Glutamin merupakan amida dari glutamat
Terdapat 2 basis asam amino (asam amino mengandung 2 atau lebih N)
Lisin mempunyai ε- gugus amino
Arginin mempunyai δ- gugus guanidino
Simbol ε dan δ mempermudah untuk mengingat jumlah atom C yang dimiliki oleh asam amino tersebut
Fenilalanin merupakan alanin dengan subtitusi benzen (fenil)
Tirosin merupakan alanin dengan subtitusi fenol
Prolin mempunyai atom nitrogen pada cincin furan dan merupakan satu-satunya asam amino yang mengandung gugus amin sekunder
Histidin merupakan alanin dengan subtitusi imidazol
Triptofan merupakan alanin dengan subtitusi indol
Notasi D- dan L-asam amino berlaku seperti pada monosakarida
Proyeksi Fischer asam amino digambarkan dengan menempatkan gugus karboksilat di sebelah atas dan gugus R disebelah bawah.
Bila gugus amino (-NH3+) disebelah kanan disebut D-asam amino
Bila gugus amino (-NH3+) disebelah kiri disebut L-asam amino
Ikatan peptida adalah ikatan amida yang terbentuk antar unit asam amino
Peptida dan protein digambarkan dengan gugus amino bebas (asam amino N-terminal) di sebelah kiri dan gugus karboksilat bebas (asam amino C-terminal) di ujung kanan
Ikatan disulfida adalah ikatan S-S Apabila thiol teroksidasi akan menghasilkan
ikatan disulfida
Apabila ikatan disulfida direduksi menghasilkan thiol
Sistein merupakan asam amino yang mengandung gugus thiol, sehingga dapat membentuk ikatan disulfida
Apabila protein mengandung 2/lebih as. amino sistein, dapat terbentuk jembatan disulfida yang merupakan ikatan kovalen
Ketika asam amino saling berikatan melalui ikatan peptida terbentuk peptida
Apabila peptida yang terbentuk mengandung lebih dari 100 unit asam amino disebut protein
Jaringan penunjang: kolagen, ion channel, prealbumin
Transport senyawa kimia dalam tubuh: hemoglobin
Proteksi tubuh: imunoglobulin Kontrol dan regulasi tubuh: hormon, insulin Katalisis : enzim Pergerakan: miosin Cadangan energi: protein otot
Struktur primer protein merupakan urutan asam amino dalam rantai peptida dan lokasi jembatan sulfida
1. Pemutusan jembatan disulfida peptida/protein
2. Pemutusan ikatan peptida3. Penentuan asam amino N-terminal4. Penentuan asam amino C-terminal
Menggunakan reagen pereduksi seperti 2-merkaptoetanol, yang akan teroksidasi menjadi disulfida
Gugus tiol dari asam amino direksikan dengan asam iodoasetat untuk mencegah pembentukan kembaliikatan disulfida
Menggunakan larutan asam (HCl 6N) Protein/peptida dilarutkan dalam 6 N HCl
dan dipanaskan 100 oC selama 24 jam
Menggunakan Edman’s Reagent (fenil isotiosianat)
Reagen ini bereaksi dengan N-terminal membentuk tiazolinon
Menggunakan karboksi peptidase A apabila C-terminal bukan berasal dari asam amino arginin atau lisin
Menggunakan karboksi peptidase B apabila C-terminal berasal dari asam amino arginin atau lisin
α-helix β-pleated sheet
Rantai peptida terikat menyerupai sekrup
Bentuk helix terbentuk dengan adanya ikatan hidrogen antara nitrogen amida dan oksigen karbonil yang diantarai oleh 3 unit asam amino
Rantai polipeptida membentuk zigzag menyerupai lipatan kertas.
Terjadi apabila rantai peptida membentuk lipatan
Bentuk paralel apabila arah rantai peptida sama sedangkan antipararel apabila rantai peptida berlawanan arah
Merupakan struktur tiga-dimensi
Dalam mempertahankan stabilitasnya, protein membentuk interaksi antar atom yang membentuk lipatan dan lekukan
Denaturasi terjadi apabila struktur tersier protein terganggu
Faktor yang mempengaruhi:- pH- Senyawa kimia, seperti urea dan guanidin
HCl- Deterjen- Pelarut organik- Pemanasan