protein

55
PROTEIN BIOKIMIA Minggu ke-4

Upload: tacita

Post on 24-Feb-2016

150 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

PROTEIN. BIOKIMIA Minggu ke-4. PROTEIN. Apa pentingnya urutan asam amino bagi protein? Pentingkah konsumsi harian protein? Protein seperti apa yang diperlukan oleh seseorang? Bagaimana industri bioteknologi modern mematenkan penemuannya? Bagaimana penentuan adanya protein dalam contoh. - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: PROTEIN

PROTEIN

BIOKIMIAMinggu ke-4

Page 2: PROTEIN

PROTEIN

• Apa pentingnya urutan asam amino bagi protein?

• Pentingkah konsumsi harian protein?• Protein seperti apa yang diperlukan oleh

seseorang?• Bagaimana industri bioteknologi

modern mematenkan penemuannya?• Bagaimana penentuan adanya protein

dalam contoh

Page 3: PROTEIN
Page 4: PROTEIN

PROTEIN

• Molekul makrobiopolimer yang tersusun dari monomer asam L,-amino yang berkaitan satu sama lain dengan ikatan peptida

Page 5: PROTEIN

FUNGSI

1. Enzim• Amilase, pepsin, lipase

2. Struktur• Keratin, gelatin, fibroin, kolagen

3. Biosinyal• Insulin, reseptor hormon, ensefalin

4. Bufer• Albumin

Page 6: PROTEIN

FUNGSI

5. Transpor• Lipoprotein, hemoglobin, histon

6. Pertahanan sel• Imunoglobin, antibiotik, toksin, bisa ular

7. Nutrien dan simpanan• Kasein, ovalbumin, gliadin

8. Pergerakan sel dan molekul intrasel• Aktin, miosin, tubulin, dinein, klatrin

Page 7: PROTEIN

PROTEIN BERDASARKAN STRUKTUR

1. Primer2. Sekunder3. Tersier4. Kuarterner

Page 8: PROTEIN

STRUKTUR PRIMER

• Hanya ikatan peptida

Page 9: PROTEIN

STRUKTUR SEKUNDER

• Ikatan hidrogen antara gugus karbonil dengan gugus amina dari atom C yang berbeda

1. -heliks2. -pleated sheet

• Paralel• Antiparalel

Page 10: PROTEIN

-heliks

Page 11: PROTEIN

-sheet

Page 12: PROTEIN

STRUKTUR TERSIER

• Distabilkan oleh interaksi gugus R• Ikatan disulfida• Ikatan hidrogen• Interaksi hidrofobik• Interaksi hidrofilik• Interaksi ionik

Page 13: PROTEIN

Struktur tersier subunit HMG-KoA reduktase II bakteri

Page 14: PROTEIN

STRUKTUR KUARTERNER

• Gabungan beberapa struktur tersier

Page 15: PROTEIN

PROTEIN BERDASARKAN BENTUK

1. Protein serabut (fibrous)• Kurang larut, amorf, dapat

memanjang dan berkontraksi• Keratin, miosin, kolagen, fibrin

2. Protein globuler• Larut, dapat dikristalkan• Enzim, imunoglobulin

Page 16: PROTEIN

PROTEIN MAJEMUK

1. Nukleoprotein: ssDNA binding protein2. Glikoprotein: musin3. Fosfoprotein: kasein4. Kromoprotein: hemoglobin5. Protein-koenzim: piruvat

dehidrogenase-NAD+

6. Lipoprotein7. Metaloprotein: kalmodulin-Ca2+

Page 17: PROTEIN

REAKSI PROTEIN

1. Dengan garam• Kelarutan protein meningkat dengan

penambahan sedikit garam (salting in)• Protein mengendap dalam garam pekat

(salting out2. Dengan asam

• Sedikit asam mendenaturasi protein• Asam berlebih menyebabkan hidrolisis

Page 18: PROTEIN

REAKSI PROTEIN

3. Dengan basa• Tidak mengendapkan tetapi menyebabkan

hidrolisis, dekomposisi oksidatif, dan rasemisasi4. Dengan logam berat

• Menghasilkan endapan yang tidak dapat larut kembali

5. Dengan pereaksi alkoloidal• Mengendapkan protein pada suasana asam• Asam trikloroasetat, asam tannat, asam

fosfotungstat, asam fosfomolibdat

Page 19: PROTEIN

REAKSI PROTEIN

6. Dengan pelarut organik• Menurunkan konstanta dielektrik• Alkohol, kloroform

7. Dengan pemanasan• Terjadi denaturasi (terurainya

protein menjadi struktur primernya)• Terjadi koagulasi

Page 20: PROTEIN

REAKSI UJI PROTEIN

1. Reaksi Millon: tirosin2. Reaksi Biuret: ikatan peptida3. Reaksi xantoprotein: asam amino

aromatik4. Reaksi Hopkins Cole: triptofan5. Reaksi ninhidrin: gugus karboksil

dan amino bebas

Page 21: PROTEIN

REAKSI UJI PROTEIN

6. Reaksi Lowry (J. Biol. Chem, 1951)• Menggunakan pereaksi Folin fenol• Standar terbaik Human Albumin• Terganggu oleh ion K+, Mg2+, EDTA, Tris, pereaksi

tiol, dan karbohidrat7. Reaksi Bradford (Anal. Biochem, 1976)

• Menggunakan pewarna Coomassie Brilliant Blue G-250

• Standar terbaik -Globulin• Terganggu oleh deterjen dan sedikit oleh aseton

Page 22: PROTEIN

ISOLASI DAN PEMURNIAN PROTEIN

Page 23: PROTEIN

SENTRIFUGASI

• Pemisahan molekul berdasarkan bobot jenis

• Teknik yang umum digunakan untuk protein spesifik: ultrasentrifugasi (>20.000 g)

Page 24: PROTEIN
Page 25: PROTEIN

ULTRASENTRIFUGASI

Page 26: PROTEIN

SENTRIFUGASI ZONA

• Pemisahan berdasarkan gradien densitas

• Umum digunakan sukrosa atau CsCl

Page 27: PROTEIN
Page 28: PROTEIN
Page 29: PROTEIN

KROMATOGRAFI ELUSI

Page 30: PROTEIN

KROMATOGRAFI PERTUKARAN ION

Page 31: PROTEIN

KROMATOGRAFI AFINITAS

• Berdasarkan interaksi protein-ligan• Memisahkan satu jenis protein

spesifik dari lainnya• Ligan:

• Antigen• Substrat• kofaktor

Page 32: PROTEIN

ISOELECTRIC FOCUSING

Page 33: PROTEIN

PENENTUAN STRUKTUR PRIMER

• Sekuensing: penentuan urutan asam amino dalam protein

• Proteomik: ilmu yang menjelaskan urutan protein fungsional di dalam sel

Page 34: PROTEIN

SEKUENSING

1. Preparasi protein• Menentukan jumlah subunit• Memotong ikatan disulfida• Pemisahan dan pemurnian subunit• Penentuan asam amino (kromatografi pertukaran

ion)2. Sekuensing subunit

• Memotong protein dengan protease spesifik• Sekuensing menggunakan degradasi Edman

3. Rekonstruksi protein• Mengurutkan protein berdasarkan fragmen yang

overlapping• Penentuan letak ikatan disulfida

Page 35: PROTEIN
Page 36: PROTEIN

DEGRADASI EDMAN

Page 37: PROTEIN

PENENTUAN STRUKTUR SEKUNDER

• Ramachandran Plot: penentuan struktur sekunder berdasarkan rotasi ikatan dan

Page 38: PROTEIN

Ramachandran plot

Page 39: PROTEIN
Page 40: PROTEIN

PENENTUAN STRUKTUR 3D PROTEIN

• Metode:• Kristalografi sinar X• Resonansi magnetik inti

• Visualisasi:• VMD: Windows• NAMD: Linux

Page 41: PROTEIN

KROSTALOGRAFI SINAR X

• Digunakan untuk menentukan struktur 3D protein

• Langkah:• Salting out• Kristalisasi dalam pipa kapiler• Foto sinar X• Perhitungan matematis transformasi Fourier

(kepadatan elektron 2D)• Dilakukan beberapa kali

Page 42: PROTEIN
Page 43: PROTEIN

NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE (NMR)

• Penentuan protein <30 kDa

Page 44: PROTEIN
Page 45: PROTEIN

VMD-Visual Molecular Display

Page 46: PROTEIN

Luaran VMD

Page 47: PROTEIN

APLIKASI

Page 48: PROTEIN

PENGERITINGAN RAMBUT

Page 49: PROTEIN

PENGERITINGAN RAMBUT

Page 50: PROTEIN

GEL ELEKTROFORESIS

Page 51: PROTEIN

WESTERN BLOT

Page 52: PROTEIN

ELISA

• Enzyme Linked Immunosorbent Assay• Berdasarkan interaksi antigen-antibodi

dan pembentukan produk berwarna reaksi enzimatis

• Sangat spesifik, sensitif, dan hanya membutuhkan sedikit sampel

Page 53: PROTEIN
Page 54: PROTEIN
Page 55: PROTEIN

SELESAI