Denaturasi protein

STRUKTUR UMUM ASAM AMINO
COOH (Gugus Karboksil)
H - C - R (Rantai sisi)
- Senyawa amphoteric
- Zwitter ion
NH2 (Gugus Amino)
20 JENIS ASAM AMINO
-Semua asam amino mengandung atom C, H, O dan N;
Kecuali cystein,dan metionin (juga mengandung S)
-Semua asam amino memiliki atom C asimetrik (atom C
dimana keempat tangannya memegang empat gugus atau
radikal yang berbeda sehingga mempunyai dua struktur tiga
dimensi yang berbeda) kecuali glisin.
-Atom C asimetris itu dikenal dengan sebutan pusat khiral
-Dalam larutan, muatan asam amino tergantung pH. pH
dimana asam amino tidak bermuatan disebut titik isoelektrik
(TIL). Dibawah TIL asam amino bermuatan positif sedangkan
diatasnya bermuatan negatif
-Berdasarkan Rantai Sisinya
-Berdasarkan dapat – tidaknya
disentesis oleh tubuh mns atau
hewan
Klasifikasi berdasarkan sifat rantai samping:
1. Asam Amino Polar (R mengutub tak bermuatan)→
mudah larut dalam air: Asn, Gln, Tyr, Ser, Thr
2. Asam amino nonpolar /Hidrofobik ( R tak mengutup)
→kurang dapat larut dalam air : Gly, Ala, Val, Leu,Isoleu
Trp, Pro, Phe, Cys, Met.
3. Asam Amino dengan R bermuatan negatif pada Ph 7
(bersifat asam) :Asp dan Glu.
4. Asam Amino dengan R bermuatan positif pada Ph 7
(bersifat basa) :Lys, Arg, His
Sintesis
• Esensial: Asam amino yang diperlukan
oleh tubuh dan harus diperoleh dari
makanan sehari-hari
• Arginin, Fenilalanin, Glisin, Histidin, Isoleusin, Leusin,
Lisin, Metionin, Treonin, dan Triptofan
• Non esensial: Asam amino yang
diperlukan oleh tubuh tetapi tubuh dapat
mensintesa sendiri dalam jumlah yang
diperlukan
Asam amino penyusun protein
Ikatan peptida
adalah secara kimia merupakan ikatan kovalen yg terbentuk antara group
alfa amino dari molekol asam amino dengan group alfa karboksil dari
molekul asam amino yg lain
Dua asam amino bergabung = dipeptida
Sampai 25 asam amino bergabung = oligopeptida
Diatas 25 asam amino bergabung = polipeptida = protein
protein
STRUKTUR PROTEIN
• Struktur Protein :
1. Struktur Primer
2. Struktur Sekunder
3. Struktur Tersier
4. Struktur Kuartener
Struktur Primer
Urutan asam amino dalam struktur protein yang dihasilkan dari
ikatan kovalen antar asam amino dalam rantai (ikatan peptida)
Struktur Sekunder
Alfa heliks = dibangun oleh ikatan hidrogen antara suatu N-H pada
ikatan peptida dan oksigen karbonil dari gugus ikatan peptida lain
dalam rantai peptida yang sama
Beta sheet = terdiri dari rantai-rantai peptida yang tersusun bersisian
membentuk struktur yang menyerupai lembaran yang berlipat akibat
adanya ikatan hidrogen antara suatu N-H pada ikatan peptida dan
oksigen karbonil dari gugus ikatan peptida lain dalam rantai peptida yang
tidak sama
Struktur tersier
Terjadi karena pelipatan struktur sekunder akibat adanya interaksi
hidrofobik, ionik, hidrogen dan jembatan disulfida membentuk konformasi
tiga dimensi.
Struktur Kuarteneir
Interaksi antara sub unit atau polipeptida
JENIS PROTEIN
1. Protein Serat (FIBROUS)
Merupakan susunan rantai polipeptida yang
memanjang dan dihubungkan satu dengan lain oleh
beberapa ikatan silang hingga merupakan bentuk serat
atau serabut yang stabil.
Fungsi :
- Pertahanan luar karena merupakan komponen
utama dari lapisan kulit luar, rambut, bulu, kuku dan
tanduk.
- Penyangga kekuatan dan pemberi bentuk
Karakteristik:
-Rendahnya daya larut
-Mempunyai kekuatan mekanis yang tinggi untuk tahan
terhadap enzim pencernaan
2. Protein Globular
Merupakan rantai polipeptida yang berlipat dengan
rapat sehingga menjadi bentuk bulat atau globular
yang kompak. Protein globular dapat berupa enzim,
protein dalam darah, antibodi, hormon, komponen
membran, dan ribosom.
 Karakteristik:
1. Larut dalam larutan garam dan encer
2. Mudah berubah di bawah pengaruh suhu,
konsentrasi garam, dan mudah denaturasi.
3. PROTEIN KONJUGASI
Merupakan protein sederhana terikat dengan bahanbahan non-asam amino yang disebut gugus prostetik.
Ada beberapa jenis protein konjugasi antara lain: muko
protein, glikoprotein, lipoprotein, dan nukleoprotein.
Sifat fisika kimia protein
Protein mengalami perubahan-perubahan secara fisika
dan kimia antara lain:
1.Dapat terdenaturasi oleh perlakuan pemanasan.
2.Dapat terkoagulasi atau mengendap
oleh perlakuan pengasaman.
3.Dapat mengalami dekomposisi atau pemecahan
oleh enzim-enzim proteolitik.
4.Dapat bereaksi dengan gula reduksi,
sehingga menyebabkan terjadinya warna coklat.
Denaturasi protein
Denaturasi protein dapat diartikan suatu perubahan
atau modifikasi terhadap struktur sekunder, tertier
dan kuartener molekul protein tanpa terjadinya
pemecahan ikatan-ikatan kovelen. Karena itu, denaturasi
dapat diartikan suatu proses terpecahnya ikatan hydrogen,
interaksi hidrofobik, ikatan garam dan atau terbukanya
lipatan molekul protein
Denaturasi karena Panas:
Panas dapat digunakan untuk mengacaukan ikatan hidrogen dan
interaksi hidrofobik non polar. Hal ini terjadi karena suhu tinggi dapat
meningkatkan energi kinetik dan menyebabkan molekul penyusun protein
bergerak atau bergetar sangat cepat sehingga mengacaukan ikatan
molekul tersebut.
Protein telur mengalami denaturasi dan terkoagula selama pemasakan.
Beberapa makanan dimasak untuk mendenaturasi protein yang
dikandung
supaya memudahkan enzim pencernaan dalam
mencerna protein tersebut
Pemanasan akan membuat protein bahan terdenaturasi sehingga
kemampuan mengikat airnya menurun. Hal ini terjadi karena energi
panas akan mengakibatkan terputusnya interaksi non-kovalen yang ada
pada struktur alami protein tapi tidak memutuskan ikatan kovalennya
yang berupa ikatan peptida. Proses ini biasanya berlangsung pada
kisaran suhu yang sempit .
Denaturasi karena Asam dan basa:
Protein akan mengalami kekeruhan terbesar pada saat
mencapai pH isoelektris yaitu pH dimana protein memiliki
muatan positif dan negatif yang sama, pada saat inilah
protein mengalami denaturasi yang ditandai kekeruhan
meningkat dan timbulnya gumpalan.
Asam dan basa dapat mengacaukan jembatan garam
dengan adanya muatan ionik. Sebuah tipe reaksi
penggantian dobel terjadi sewaktu ion positif dan negatif di
dalam garam berganti pasangan dengan ion positif dan
negatif yang berasal dari asam atau basa yang
ditambahkan.
Reaksi ini terjadi di dalam sistem pencernaan, saat asam
lambung mengkoagulasi susu yang dikonsumsi
Denaturasi karena Garam logam berat:
Garam logam berat mendenaturasi protein sama dengan halnya asam
dan basa.
Garam logam berat seperti Hg+2, Pb+2, Ag+1 Tl+1, Cd+2 dan logam
lainnya dengan berat atom yang besar. Reaksi yang terjadi antara garam
logam berat akan mengakibatkan terbentuknya garam protein-logam
yang tidak larut
Protein akan mengalami presipitasi bila bereaksi dengan ion logam.
Pengendapan oleh ion positif (logam) diperlukan pH larutan diatas TIL
karena protein bermuatan negatif, pengendapan oleh ion negatif
diperlukan pH larutan dibawah TIL karena protein bermuatan positif. Ionion positif yang dapat mengendapkan protein adalah; Ag+, Ca++, Zn++,
Hg++, Fe++, Cu++ dan Pb++, sedangkan ion-ion negatif yang dapat
mengendapkan protein adalah; ion salisilat, triklorasetat, piktrat, tanat dan
sulfosalisilat.