A. Pengertian Asam Amino

Asam amino adalah suatu golongan senyawa karbon yang setidak-tidaknya mengandung satu

gugus karboksil (-COOH) dan satu gugus amino (NH2).1

Dalam asam-asam amino , gugus amino (-NH2) selalu terikat pada atom karbon di dekat

gugus karboksil (-COOH).Secara umum rumus molekul asam amino adalah sebagai berikut:

Rumus umum asam amino :

Gugus alkil (R-) pada asam amino beraneka ragam. Asam amino yang paling sederhana

adalah jika gugus R-nya berupa H, yaitu glisina.2

Gugus karboksil memberikan sifat asam dan gugus amina memberikan sifat basa. Dalam

bentuk larutan, asam amino bersifat amfoterik: cenderung menjadi asam pada larutan basa dan

menjadi basa pada larutan asam. Perilaku ini terjadi karena asam amino mampu menjadizwitt er-

ion. Asam amino termasuk golongan senyawa yang paling banyak dipelajari karena salah satu

fungsinya sangat penting dalam organisme, yaitu sebagai penyusun protein.3

Struktur asam amino secara umum adalah satu atom C yang mengikat empat gugus:

gugus amina (NH2), gugus karboksil (COOH), atom hidrogen (H), dan satu gugus sisa (R, dari

residue) atau disebut juga gugus atau rantai samping yang membedakan satu asam amino dengan

asam amino lainnya. Atom C pusat tersebut dinamai atom Cα ("C-alfa") sesuai dengan penamaan

senyawa bergugus karboksil, yaitu atom C yang berikatan langsung dengan gugus karboksil.

Oleh karena gugus amina juga terikat pada atom Cα ini, senyawa tersebut merupakan asam α-

amino. Asam amino biasanya diklasifikasikan berdasarkan sifat kimia rantai samping tersebut

1 Michael, Kimia, 2006, Jakarta, Erlangga, Hlm. 242.2 Parning, Kimia, 2007, Jakarta Timur, Galia Indo Printing, Hlm. 2743 2009, http://id.wikipedia.org/

menjadi empat kelompok. Rantai samping dapat membuat asam amino bersifat asam lemah, basa

lemah, hidrofilik jika polar, dan hidrofobik jika nonpolar.4

B. Jenis-Jenis Asam Amino

1. asam amino esensial

asam amino esensial adalah asam amino yang tidak dapat di sintesis dalam tubuh.

2. Asam amino non esensial

Asam amino non esensial adalah asam amino yang dapat disintesis dalam tubuh.5

Table Asam amino esensial dan non esensial

Asam amino esensial Kode Asam amino non esensial Kode

Valin Val Glisin Gly

Leusin Leu Alanin Ala

Isoleusin Ile Serin Ser

Treonin Thr Asam glutamate Glu

Lisin Lys Glutamine Gln

Metionin Met Tirosin Tyr

Fenilanin Phe Sistein Cys

Triptopan Trp Prolin Pro

Histidin His Aspargin Asn

Arginin Arg Asam asparat Asp

Sumber:zumdahl, chemistry,1997

C. Protein

Kata protein berasal dari kata yunani, proteios yang berarti pertama. Protein merupakan

komponen utama dalam sel hidup dan memegang peran penting dalam proses kehidupan.6

Struktur molekul protein:

4 2009, http://id.wikipedia.org/5 Michael, Op.cit. 2446 Loc.cit.

Protein terdiri dari bermacam-macam golongan makromolekul heterogen. Walaupun

demikian semuanya merupakan turunan dari polipeptida dengan berat molekul yang tinggi,

secara kimia dapat dibedakan antara protein sederhana yang terdiri dari polipeptida dengan berat

molekkul yang tinggi. Secara kimia dapat dibedakan antara protein sederhana yang terdiri dari

polipeptida dan protein kompleks yang mengandung zat-zat makanan tambahan seperti hern,

karbohidrat, lipid atau asam nukleat. Untuk protein kompleks, bagian polipeptida dinamakan

aproprotein dan keseluruhannya dinamakan haloprotein. Secara fungsional protein juga

menunjukkan banyak perbedaan. Dalam sel mereka berfungsi sebagai enzim, bahan bangunan,

pelumas dan molekul pengemban. Tapi sebenarnya protein merupakan polimer alam yang

tersusun dari berbagai asam amino melalui ikatan peptida7

Protein adalah suatu senyawa organik yang mempunyai berat molekul besar antara ribuan

hingga jutaan satuan(g/mol). Protein tersusun dari atom-atom C,H,O dan N ditambah beberapa

unsur lainnya seperti P dan S. Atom-atom itu membentuk unit-unit asam amino. Urutan asam

amino dalam protein maupun hubungan antara asam amino satu dengan yang lain, menentukan

sifat biologis suatu protein8

Struktur Molekul Protein

1. struktur primer protein

struktur primer adalah urut-urutan asam amino dalam rantai polipeptida yang menyusun

protein. Protein yang pertama yang berhasil ditentukan struktur primernya adalah insulin, yaitu

hormon yang berfungsi mengatur kadar gula darah.

2. struktur sekunder protein

struktur sekunder berkaitan dengan bentuk dari suatu rantai polipeptida. Oleh karna adanya

ikatan hydrogen antara atom hydrogen dari gugus amino dengan atom oksigen dari gugus karboksil

dalam satu rantai, suatu rantai polipeptida menggulung seperti spiral (alfa heliks).

3. Struktur tersier protein

Struktur tersier protein merupakan bentuk tiga dimensi dari suatu protein. Struktur tersier

secara langsung berkaitan pada fungsi protein,apakah sebagai enzim, struktur dalam otot,9

D. Sifat-sifat protein

7 Hart, 19878 Girinda, 19909 Michael. Op.cit. Hlm. 246-247.

Sifat fisikokimia setiap protein tidak sama, tergantung pada jumlah dan jenis asam

aminonya. Berat molekul protein sangat besar sehingga bila protein dilarutkan dalam air akan

membentuk suatu dispersi koloidal. Molekul protein tidak dapat melalui membran

semipermiabel, tetapi masingmasing dapat menimbulkan tegangan pada membran tersebut.

Sifat-sifat protein beraneka ragam, dituangkan dalam berbagai sifatnya saat bereaksi

dengan air, beberapa reagen dengan pemanasan serta beberapa perlakuan lainnya. Semua

molekul dengan jenis protein tertentu mempunyai komposisi dan deret asam amino dan

panjang rantai polipeptida yang sama.

Ada protein yang larut dalam air, dan ada pula yang tidak larut dalam air, tetapi

semua protein tidak larut dalam pelarut lemak seperti etil eter. Bila dalam suatu larutan

protein ditambahkan garam, maka daya larut protein akan berkurang, akibatnya protein

mengendap. Prinsip ini digunakan untuk memisahkan protein dari larutannya. Proses

pemisahan protein seperti ini disebut salting out. Garam-garam logam berat dan asam-asam

mineral kuat ternyata baik digunakan untuk mengendapkan protein. Prinsip ini dipakai untuk

mengobati orang yang keracunan logam berat dengan memberi minum susu atau makan telur

mentah kepada pasien. Apabila protein dipanaskan atau ditambahkan alkohol, maka protein

akan menggumpal. Hal ini disebabkan alkohol menarik mantel air yang melingkupi molekul-

molekul protein. Selain itu penggumpalan juga dapat terjadi karena aktivitas enzim-enzim

proteolitik.

Adanya gugus amino dan karboksil bebas pada ujung-ujung rantai molekul protein,

menyebabkan protein mempunyai banyak muatan (polielektrolit) dan bersifat amfoter (dapat

bereaksi dengan asam maupun dengan basa). Daya reaksi berbagai jenis protein terhadap

asam dan basa tidak sama, tergantung dari jumlah dan letak gugus amino dan karboksil

dalam molekul. Dalam larutan asam (pH rendah), gugus amino bereaksi sebagai basa,

sehingga protein bermuatan positif. Bila pada kondisi ini dilakukan elektrolisis, maka

molekul protein akan bergerak ke arah katode. Sebaliknya, dalam larutan basa (pH tinggi)

molekul protein akan bereaksi sebagai asam atau bermuatan negatif, sehingga molekul

protein akan bergerak menuju anode. Pada pH tertentu yang disebut titik isolistrik (pI),

muatan gugus amino, dan karboksil bebas akan saling menetralkan sehingga molekul

bermuatan nol. Tiap jenis protein mempunyai titik isolistrik yang berlainan. Perbedaan inilah

yang dijadikan pedoman dalam proses-proses pemisahan serta pemurnian protein.10

Protein memiliki fungsi sebagai berikut:

a.enzim,merupakan katalisbiokimia

b. pengukur pergerakan

c. alat pengangkut dan penyimpan

d. penunjang mekanisme tubuh

e. pertahanan tubuh (imune atau anti-bodi)

f. media perambatan impuls saraf

g. pengendali pertumbuhan11

Kunci ribuan protein yang berbeda strukturnya adalah gugus pada molekul unit

pembangunan protein yang relatif sederhana dibangun dari rangkaian dasar yang sama, dari 20

asam amino mempunyai rantai samping yang khusus, yang berikatan kovalen dalam urutan yang

khas. Karena masing-masing asam amino mempunyai rantai samping yang khusus yang

memberikan sifat kimia masing-masing individu, kelompok 20 unit pembangunan ini dapat

dianggap sebagai abjad struktur protein12

E. Penggolongan Protein

1. Berdasarkan komposisi kimia

Terdiri dari protein sederhana dan protein konjugasi. Protein sederhana adalah protein

yang tersusun atas satuan asam amino saja. Sedangkan protein terkonjugasi adalah protein yang

tersusun atas sejumlah asam amino dan bukan asam amino.

2. Berdasarkan bentuk

Terdiri dari protein serat dan protein bujur telur. Protein serat adalah protein yang

berbentuk serat panjang yang tidak larut dalam air, terdapat dalam kulit, rambut, dan jaringan

pengikat. Sedangkan protein bujur telur adalah protein berbentuk bujur telur atau bulat lonjong

yang larut dalam air, bersifat dinamis dan mudah berdifusi.

10 Fesenden, Kimia Organik, 1982, Jakarta, Erlangga, Hlm. 390.11 Lehninger,199612 Ibid.

3. Berdasarkan fungsi biologis

Terdiri dari

1. Enzim adalah protein yang berfungsi sebagai biokatalisator.

2. protein transport adalah protein yang berfungsi sebagai pengikat dan pengangkut.

3. protein nutrient dan penyimpan adalah protein yang berfungsi sebagai gudang makanan

4. protein struktur adalah protein yang berfungsi sebagai penyanggah untuk memberikan

kekuatan struktur biologis.

5. protein pengatur adalah protein yang berfungsi mengatur aktivitas fisiologi.

6. protein kontraktil adalah protein yang memberikan kemampuan suatu sel dan organisme

untuk bergerak dan mengubah bentuk .

7. protein pertahanan(antibody) adalah protein yang berfungsi untuk melindungi organism dari

serangan penyakit.13

13 Parning, Op.cit. Hlm. 279-280.