Asam
amino adalah senyawa
organik yang memiliki
gugus fungsional karboksil (COOH) dan
amina (NH 2 digunakan untuk ).
Asam amino merupakan
molekul yang membangun protein. pengertiannya dipersempit,
keduanya ter Dalam biokimia
seringkali ikat pada satu
atom karbon yang sama
yang disebut atom
C alfa. 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 menjadi zwitter
ion. Asam amino
termasuk golongan senyawa
yang paling banyak dipelajari
karena salah satu
fungsinnya sangat penting
dalam organisme, yaitu
sebagai penyusun protein (Sofya
Emmawaty, 2000)
Protein
berasal dari bahasa
Yunani yaitu “protos”
yang berati yang
paling utama Protein
ditemukan oleh Jons
Jakob Berzelius pada
tahun 1838. Protein adalah senyawa
organik kompleks berbobot
molekul tinggi yang
merupakan polimer dari monomermonome r 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
dan mekanis, seperti
protein yang membentuk batang
dan sendi sitoskeleton.
Protein terlibat dalam
sistem kekebalan sebagai antibodi,
sistem kendalu d alam
bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan
dan juga dalam
transportasi hara. Sebagai
saah satu sumber gizi,
protein juga berperan
sebagai sumber asam
amino bagi oragnisme yang
tidak mampu membentuk asam amino
tersebut (Sofya Emmawaty, 2000).
Protein
merupakan salah satu
dari biomolekul raksasa,
selain polisakarida, lipid, dan
polinukleotida, yang merupakan
penyusun utama makhluk
hidup. Selain itu, protein
merupakan salah satu
molekul yang paling
banyak diteliti dalam biokimia (Sofya Emmawaty, 2000).
Klasifikasi Asam Amino
Berdasarkan
biosintesis, asam amino
diklasifikasikan menjadi tiga
jenis, yaitu Asam amino
essensial, asam amino
nonessensial dan asam
amino essensial bersyarat.
Beberapa asam amino
dianggap asam bahwa tubuh
kita amino esensial , yang berarti tidak
dapat membuat mereka.
Kita harus mendapatkan
asam amino esensial dari
makanan yang kita
makan. Asam amino nonesensial
adalah asam amino
yang tubuh kita
dapat mensintesis terlepas
dari apa yang kita
makan. Pada manusia
ada sepuluh asam
amino nonesens ial dan
sepuluh esensial. Namun, arginin
adalah jenis kasus
khusus. Orang dewasa
dapat sintesis arginin, tetapi
bayi tidak bisa.
Jadi arginin adalah
asam amino esensial hanya untuk bayi.
|
Asam Amino Esensial
|
Asam Amino Nonesensial
|
|
Arginine
|
Alanine
|
|
Histidine
|
Asparagine
|
|
Isoleucine
|
Aspartic acid
|
|
Leucine
|
Cysteine
|
|
Lysine
|
Glutamic acid
|
|
Methionine
|
Glutamine
|
|
Phenylalanine
|
Glycine
|
|
Threonine
|
Proline
|
|
Tryptophan
|
Serine
|
|
Valine
|
Tyrosine
|
Asam
amino esensial bersyarat
adalah kelompok asam
amino nonesensial, namun pada
saat tertentu, seperti
setelah latihan beban
yang keras, produksi dalam tubuh tidak secepat dan tidak sebanyak yang
diperlukan sehingga harus
didapat dari makanan maupun suplemen protein. Asam amino
yang terdapat dalam protein
dapat dibagi menjadi
4 golongan berdasarkan
relatif gugus R-nya : (Sofya Emmawaty, 2000).
1. Asam
amino dengan gugus R non polar
(tak mengutup) Gugus non polar
adalah gugus yang
mempunyai sedikit atau
tidak mempunyai selisih muatan
dari daerah yang
satu ke daerah yang
lain. Golongan ini terdiri
dari lima asam
amino yang mengandung
gugus alifatik (Alanin, leusin,
isoleusin, valin,dan prolin)
dua dengan R
aromatic (fenilalanin dan triptopan)
dan satu mengandung atom sulfur
(metionin).
2. Asam
amino dengan gugus R mengutub tak
bermuatan Golongan ini lebih
mudah larut dalam
air dari golongan
yang tak mengutub karena
gugus R mengutup dapat
membentuk ikatan hydrogen dengan molekul
air. Selain treoinin
dan tirosin yang
kekutubannya disebabkan oleh adanya
gugus hidroks il (OH)
merupakan asam amino yang
termasuk golongan ini.
Selain itu yang
termasuk dalam golongan
ini juga adalah asparagin
dan glutamine yang
kekutubannya disebabkan oleh gugus amida (CONH 2 )
serta sistein oleh gugus sulfidril (-SH).
3. Asam
amino dengan gugSH). us R bermuatan negative (Asam
amino asam) Golongan asam amino
ini bermuatan negative
pada pH 6.0-7.0
dan terdiri dari asam
aspartat dan asam
glutamat yang masing- masing mempunyai dua
gugus karboksil (COOH).
4. Asam
amino dengan gugus R bermuatan positif (Asam amino basa) Golongan asam
amino ini bermuatan
positif pada pH
7.0 terdiri histidin dan arginin.
Struktur
Asam Amino dari lisin, Struktur asam
amino secara umum
adalah satu atom
C yang mengikat
empat gugus: gugus amina
(NH2), gugus karboksil
(COOH), at om 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 senyawa bergugus
karboksil , alfa") sesuai dengan
penamaan yaitu atom C yang berikatan
langsung dengan gugus karboksil.
Oleh karena gugus
amina juga terikat
pada atom Cα
ini, senyawa tersebut merupakan
asam αamino. Asam
amino biasanya
diklasifikasikan berdasarkan sifat
kimia rantai samping
tersebut menjadi empa t kelompok.
Rantai samping dapat
membuat asam amino
bersifat asam lemah, basa lemah, hidrofilik jika polar, dan hidrofobik jika nonpolar.
Struktur Protein
Ada 4 struktur
protein antara lain :
(Soekarsono, 1975).
1. Struktur
Primer Struktur primer adalah
rantai polipeptida. Struktur primer
protein di tentukan oleh
ikatan kovalen antara
residu asam amino
yang berurutan yang membentuk
ikatan peptida. Struktur
primer dapat di
gambarkan sebagai rumus
bangun yang biasa
di tulis untuk senyawa organik.
2. Struktur
Sekunder
Struktur sek under
ditentukan oleh bentuk
rantai asam amino
: lurus, lipatan, atau
gulungan yang mempengaruhi
sifat dan kemungkinan
jumlah protein yang dapat
dibentuk. Struktur ini
terjadi karena ikatan
hydrogen antara atom O
dari gugus karbonil
(C=O) dengan atom
H da amino (Nri
gugus H) dalam satu
rantai peptida, memungkinkan
terbentuknya konfirasi spiral yang disebut
struktur helix.
3. Struktur
Tersier
Struktur tersier
ditentukan oleh ikatan
tambahan antara gugus
R pada asam asam amino
yang memberi bentuk tiga
dimensi struktur kompak dan
padat suatu protein.
4. Struktur
kuartener
Struktur kuartener
adaalah susunan kompleks
yang terdiri dari
dua rantai polipeptida atau
lebih, yang setiap
rantainya bersama dengan
struktur primer, sekunder, tersier membentuk satu
molekul protein yang
besar dan aktif secara
biologis.
Sifat- sifat Asam
Amino
Ada tiga sifat-sifat
asam amino yaitu : (Soekarsono, 1975).
1.
Sifat Amfoter
Gugus fungsional
pada asama amino,
yaitu karboksil dan
amina, keduanya memengaruhi sifat keasaman asam
amino. Dengan demikian, asam amino
dapat bereaksi dengan
asam maupun basa
sehingga dikatakan bersifat amfoter
atau amfiprotik. Sifat
amfoter ini tampak
pada asam amino yang
hanya mengikat satu
gugus Adapun asam amiCOOH
dan satu gugus no
yang mengikat lebih
dari satu gugus hanya
satu gugus-- NH2.COOH dan NH2,
akan lebih bersifat
asam. Asam amino
bersifat amfoter a. b. 2. , maka:
a. Jika
direaksikan dengan asam,
maka asam amino
akan menjadi suatu kation.
b. Jika
direaksikan dengan basa,
maka asam amino
akan anion. menjadi suatu .
2.
Ion Zwitter
Pada asam
amino, ada gugus
yang dapat melepaskan
ion H+ dan
ada gugus yang dapat
menerima ion H+.
Akibatnya, terbentuk molekul
yang memilikidua jenis muatan,
yaitu muatan positif
dan muatan negatif.
3.
Optis
Aktif
Semua asam
amino kecuali glisin,
memiliki atom C
asimetris atau atom C
kiral, yaitu atom
C yang mengikat
empat gugus yang
berbeda (gugus COOH, H, semua asam
amino (kecuali glisin) bersifat
optis aktif. Artinya,
senyawa tersebut dapat
memutar bidang polarisasi cahaya.-- NH2, danR).
Oleh karena itu, semua asam amino (kecuali glisin)
bersifat optis aktif. Artinya, senyawa tersebut dapat memutar bidang
polarisasi.
Sifat Asam
Basa Asam Amino.
Pada
larutan air, asam
amino berbentuk ion
dwi kutub. Pada
keadaan zwitter ion, umumnya
asam amino mempun yai
titik isolektrik yaitutitik
dimana asam amino mempunyai PH
optimum.
Protein
Protein adalah makromolekul
polipeptida yang tersusund
ari sejumlah L asam amino
yang dihubungkan oleh
ikatan peptide, bobot
molekul tinggi. Suatu molekul
protein disusun olehsejumlah
asam amino dengan
susunan tertentu dan bersifat
turunan. Rantai polipeptida
sebuah molekul protein
mempunyai satu konformasi yang
sudah tertentu pada
suhu dan pH
normal. Konformasi ini disebut
konformasi asli, sangat
stabil sehingga memungkinkan
p rotein dapat diisolasi dalam keadaan
konformasi aslinya itu (Soekarsono, 1975).
Klasifikasi
Protein
Klasifikasi
protein pada biokimia
didasarkan atas fungsi
biologinya terdiri atas: (Soekarsono, 1975).
1. Enzim ,
merupakan golongan protein
yang terbesar dan
paling penting. Kirakira seribu macam enzim
telah diketahui, yang
masingmasing berfungsi
sebagai katalisator reaksi
kimia dalam jasad
hidup. pada jasad hidup
yang berbeda terdapat
macam jenis enzim
yang berbeda pula. Molekul
enzim biasanya berbentuk
bulat (globular), sebagian terdiri at as
satu rantai polipeptida
dan sebagian lain
terdiri lebih dari satu
polipeptida. Contoh enzim: ribonuklease,
suatu enzim yang mengkatalisa hidrolisa
RNA (asam poliribonukleat); sitokrom,berperan dalam
proses pemindahan electron;
tripsin; katalisator pemu tus
ikatan peptida tertentu dalam polipeptida.
2. Protein
Pembangun, berfungsi sebagai unsure
pembentuk struktur. Beberapa contoh
misalnya: protein pembukus
virus, merupakan selubung pada
kromosom; glikoprotein, merupakan
penunjang struktur dinding sel; struktur
membrane, merupakan protein komponen membran
sel; αKeratin, terdapat
dalam kulit, bulu
ayam, dan kuku; sklerotin,
terdapat dalam rangka
luar insekta; fibroin, terdapat dalam
kokon ulat sutra;
kolagen, merupakan serabut
dalam jaringan penyambung;
elastin, terdapat pada
jaringan penyambung yang elastis
(ikat sendi); mukroprotein,
terdapat dalam sekresi
mukosa (lendir).
3. Protein
Kontraktil, merupakan
golongan protein yang
berperan dalam proses gerak.
Sebagai contoh misalnya;
miosin, merupakan uns ur filamen
tak bergerak dalam
myofibril; dinei, terdapat
dalam rambut getar dan flagel
(bulu cambuk).
4. Protein
Pengangkut, mempunyai
kemampuan mengikat molekul tertentu dan
melakukan pengangkutan berbagai
macam zat melalui aliran darah.
Sebagai contoh misalnya: hemoglobin,
terdiri atas gugus senyawa
heme yang mengandung
besi terikat pada
protein globin, berfungsi sebagai
alat pengangkut oksigen
dalam darah vertebrata; hemosianin, befungsi
sebagai alat pengangkut
oksigen dalam darah beberapa macam
invert ebrate; mioglobin, sebagai
alat pengangkut oksigen dalam
jaringan otot; serum
albumin, sebagai alat
pengangkut asam lemak dalam
darah; βlipoprotein, sebagai
alat pengangkut lipid dalam
darah; seruloplasmin, sebagai
alat pengangkut ion
tembaga dalam darah.
5. Protein
Hormon, termasuk protein yang
aktif. Sebagai contoh misalnya: insulin,
berfungsi mengatur metabolisme
glukosa, hormon
adrenokortikotrop, berperan pengatur
sintesis kortikosteroid; hormon pertumbuhan, berperan menstimulasi
pertumbuhan tulang.
6. Protein
Bersifat Racun, beberapa protein
yang bersifat racun
terhadap hewan kelas tinggi
yaitu misalnya: racun
dari Clostridium botulimum, menyebabkan keracunan
bahan makanan; racun
ular, suatu protein enzim
yang dapat menyebabkan
terhidrolisisnya fosfo 7.
gliserida yang terdapat dalam
membrane sel; risin, protein racun dari
beras.
7. Protein
Pelindung, umumnya terdapat dalam
darah vertebrata. Sebagai
contoh misalnya: antibody
merupakan protein yang
hanya dibentuk jika ada
antigen dan dengan
antigen yang me rupakan
protein asing, dapat membentuk
senyawa kompleks; fibrinogen,
merupakan sumber pembentuk fibrin
dalam proses pembekuan
darah; trombin, merupakan
komponen dalam mekanisme pembekuan darah.
8. Protein
Cadangan disimpan untuk berbagai
proses metabolisme dalam tubuh.
Sebagai contoh, misalnya:
ovalbumin, merupakan protein yangterdapat dalam
putih telur; kasein,
merupakan protein dalam
biji jagung.
Berdasarkan bentuknya, protein dikelompokkan sebagai berikut
: (Soekarsono, 1975).
1. Protein
bentuk serabut (fibrous) Protein ini terdiri
atas beberapa rantai
peptida berbentu spiral
yang terjalin. Satu sama
lain sehingga menyerupai
batang yang kaku. Karakteristik protein
bentuk serabut adalah
rendahnya daya larut, mempunyai kekuatan
mekanis yang tinggi
untuk tahan terhadap
enzim pen cernaan. Kolagen merupakan
protein utama jaringan
ikat. Elasti terdapat dalam
urat, otot, arteri
(pembuluh darah) dan
jaringan elastis lain. Keratini
adalah protein rambut
dan kuku. Miosin
merupakan protein utama
serat otot.
2. Protein
Globuler Berbentuk bola
terdapat dalam cairan
jaringan tubuh. Protein
ini larut dalam larutan
garam dan encer,
mudah berubah dibawah
pengaruh suhu, konsentrasi garam
dan mudah denaturasi.
Albumin terdapat dalam telur,
susu, plasma, dan
hemoglobin. Globulin terdapat
dalam ot ot, serum, kuning
telur, dan gizi
tumbuhtumbuhan. Histon terdapat dalam jaringan-jaringan seperti
timus dan pancreas.
Protamin dihubungkan dengan asam
nukleat.
3. Protein
Konjugasi Merupakan protein sederhana
yang terikat dengan
bahabahan non asam amino . Nukleoprotein terdaoat
dalam inti sel
dan merupakan bagian penting
DNA dan RNA.
Nukleoprotein adalah kombinasi protein dengan
karbohidrat dalam jumlah
besar. Lipoprotein terdapat dalam plasmaplasma
yang terikat melalui
ikatan ester dengan
asam fosfat se pertu kasein
dalam susu. Metaloprotein
adalah protein yang terikat
dengan mineral seperti
feritin dan hemosiderin
adalah protein dimana mineralnya
adalah zat besi, tembaga dan seng.
Denaturasi dan
Renaturasi
Organisme hidup
memerlukan banyak jenis molekul
besar untuk bertahan hidup. Sangat
sedikit molekul tersebut
menjadi berbagai tujuan
seperti protein. Protein adalah
molekul besar yang
terdiri dari rantai
asam amino terlipat. Setiap
protein memiliki bentuk
unik dan fungsi
berdasarkan bentuknya. Sa ngat mudah
untuk berpikir tentang
protein sebagai kunci yang
cocok dengan membentuk
gembok tertentu di
sekitar tubuh. Protein berfungsi untuk
mempercepat proses biologis,
mengenali antibodi, mengatur proses
fisiologis, menyediakan struktur,
zat transportas i, mengatur gen, dan menanggapi sinyal
di dalam dan di
luar organisme (Soekarsono, 1975).
Protein berkisar
dalam bentuk ukuran
yang kecil seperti
insulin yang hanya 51
asam amino ke
yang panjang yang
sangat besar seperti
protein Titin yaitu panjang
26.926 asam amino.
Tidak p eduli ukuran
mereka,mereka harus dilipat
menjadi bentuk tertentu
agar dapat berfungsi. Kadang kadang sesuatu
yang salah dan
menyebabkan protein terkuak. Denaturasi adalah
proses dimana protein
kehilangan struktur terlipat
dan berhenti berfungsi. D
enaturas i Protein terjadi
ketika protein kehilangan struktur kuartener,
tersier, dan sekunder.
Pada dasarnya, protein
menjadi membuka lipatan dan
berhenti berfungsi. denaturasi
Protein adalah penyebab oleh
beberapa stres eksternal.
Penyebab utama denaturasi protein mencakup
paparan asam, basa,
garam-.garam anorganik, pelarut, atau panas (Soekarsono, 1975).
DAFTAR PUSTAKA
Komentar
Posting Komentar