2. 1. Pendahuluan
2. Sifat dan fungsi biologinya
3. Asam amino
4. Sifat fisika-kimia asam amino
5. Peptida
6. Protein
Outline
2
3. 1. Pendahuluan
Protein merupakan komponen utama (protos/proteos) pada sel
hewan atau pun tumbuhan.
Enzim dan hemoglobin merupakan contoh protein yang
memegang peranan penting dalam proses kehidupan.
Protein terbentuk dari unsur karbon (50%), hidrogen (7%),
oksigen (23%) dan nitrogen (16%) (terkadang termasuk belerang
0-3%) dan fosfor (0-3%).
Protein dapat digolongkan berdasarkan sumbernya yaitu protein
nabati dan protein hewani.
Molekul protein terdiri dari ribuan atom dengan satuan dasar
penyusunnya adalah asam amino.
3
4. 2. Sifat dan fungsi biologinya
Fungsi-fungsi protein:
1. Komponen utama dari sel. Sehingga berfungsi penting dalam
pertumbuhan dan perkembangan.
2. Pada tumbuhan protein juga terdapat sebagai cadangan makanan
3. Enzim juga merupakan protein yang berfungsi sebagai biokatalis
Pada umumnya, suatu protein membentuk sistem koloid dengan sol
yang terdiri atas protein hidrofilik.
4
5. 3. Asam amino
Asam amino adalah asam karboksilat yang mempunyai
gugus amino.
Rumus umum asam amino ialah :
Asam amino bersifat memutar bidang cahaya terpolarisasi,
sehingga memiliki konfigurasi D dan L namun konfigurasi
tersebut tidak berhubungan dengan arah putaran cahaya
terpolarisasi.
Asam amino yang terdapat pada protein umumnya memiliki
konfigurasi L sementara konfigurasi D umumnya berasal dari
mikroorganisme.
R-CH-COOH
l
NH2
5
6. 3. Asam amino
Penggolongan asam amino;
a. Berdasarkan pembentukannya dalam tubuh manusia:
1. Asam amino essensial
Lysin (Lys), Histidin (His), Arginin (Arg), Threonin (Thr), Valin
(Val), Metionin (Met), Isoleusin (Ile), Leusin (Leu), Phenilalanin
(Phe), Triptofan (Trp).
2. Asam amino non-essensial
Alanin, asam aspartat, asam glutamat
6
7. 3. Asam amino
b. Berdasarkan struktur rantai sampingnya:
1. Rantai karbon alifatik
Glisin, Alanin, Valin, Leusin, Isoleusin
2. Gugus hidroksil
Serin, Threonin
3. Atom belerang
Sistein, Metionin
4. Gugus amida (asam/asidik)
Asam aspartat, Asparagin, Asam Glutamat, Glutamin
5. Gugus basa (basik)
Arginin, Lisin, Hidroksilin, Histidin
6. Cincin aromatik
Fenilalanin, Tirosin, Triptofan
7. Ikatan N pada gugus amino (heterosiklik)
Prolin, Histidin
7
8. 4. Sifat fisika-kimia asam amino
Sifat-sifat asam amino:
1. Umumnya larut dalam air
2. Tidak larut dalam pelarut organik non polar seperti aseton dan kloroform.
3. Titik lebur asam amino lebih tinggi dari asam karboksilat atau asam amina.
4. Bersifat elektrolit (memiliki muatan dan mempunyai polarisitas tinggi).
H2N – CH – COO-
R
+H3N – CH – COOH
R
dalam basa dalam asam
- COOH - COO- + H+
- NH2 + H+ -NH3
+
Reaksi dalam air:
8
9. 4. Sifat fisika-kimia asam amino
Sifat-sifat asam amino:
5. Dalam sistem elektroforesis yang mempunyai elektroda positif dan negatif,
asam amino akan bergerak menuju elektroda yang berlawanan dengan
muatan ion asam amino yang terdapat dalam larutan.
6. Pada titik isolistrik terdapat keseimbangan bentuk asam amino sebagai ion
amfoter (ion dwi kutub), anion dan kation.
Ion amfoter dan pasangannya
9
10. 4. Sifat fisika-kimia asam amino
Asam amino diperoleh dari proses hidrolisis protein.
Beberapa cara analisis protein adalah dengan metode gravimetri,
kalorimetri, mikrobiologi, kromatografi dan elektroforesis.
Metode yang umum dikembangkan adalah kromatografi:
1. Kromatografi kertas; berdasarkankelarutan dari 2 macam pelarut yang
tidak bercampur
2. Kromatografi lapis tipis; menggunakan alumunium oksida, serbuk
selulosa atau silika gel sebagai absorben.
3. Kromatografi penukar ion; menggunakan polimer sintetik yang
mempunyai gugus fungsi yang bersifat asam atau basa.
10
11. 5. Peptida
Peptida adalah gabungan beberapa molekul asam amino dan jika jumlah
asam amino tidak lebih dari 10 molekul maka disebut oligopeptida.
Polipeptida tersusun dari banyak molekul asam amino dan protein
adalah polipeptida yang tersusun atas lebih dari seratus asam amino.
Peptida diperoleh dari hidrolisis protein secara tidak sempurna.
Tata nama peptida diberikan berdasarkan jenis asam amino yang
membentuknya. Contoh: jika bereaksi dengan gugus –NH2 diberi akhiran il
pada namanya.
11
14. 6. Protein
Protein adalah suatu polipeptida yang mempunyai bobot molekul
bervariasi mulai dari 5000 sampai lebih dari sejuta.
Memiliki sifat yang juga bervariasi. Contoh: telur mudah bereaksi dan
larut dalam air sementara kuku tidak mudah bereaksi dan tidak larut
dalam air.
Ada empat tingkat struktur protein:
1. Primer; menunjukkan ikatan peptida yang urutannya diketahui
2. Sekunder; struktur alfa heliks dan lembaran berlipat
3. Tertier; merupakan kecenderungan polipeptida membentuk lipatan
atau gulungan
4. Kuarterner; menunjukkan derajat persekutuan unit-unit protein
14
16. 6. Protein
Penyusunan Protein
Protein tersusun bila suatu asam amino dihubungkan dengan asam
amino lain melalui suatu ikatan yang disebut ikatan peptida.
Ikatan peptida terbentuk jika gugus karboksil suatu asam amino
bergabung dengan gugus amin dari asam amino lain.
Pada reaksi tersebut dilepaskan 1 molekul air.
Contoh reaksi:
16
17. 6. Protein
Denaturasi protein;
Denaturasi berarti kehilangan sifat-sifat aslinya.
Denaturasi terjadi akibat penambahan asam atau basa kuat atau
elektrolit logam berat yang mengakibatkan penggumpalan protein.
17
18. 6. Protein
Penggolongan protein;
a. Berdasarkan strukturnya:
1. Protein sedehana; hanya terdiri atas molekul asam amino
Terbagi 2 menjadi protein fiber ( contoh: kreatin dan kolagen)
dan protein globular (contoh: albumin dan globulin).
2. Protein gabungan; terdiri atas gugus protein dan non-protein
prostetik)
- Mukoprotein
- Glikoprotein
- Lipoprotein
- Nukleoprotein
18
19. 6. Protein
Protein pada tumbuhan;
a. Protein pada biji padi-padian
Albumin, globulin, aleuron, glutenin, dll.
b. Protein pada daun
Protein di sitoplasma, inti sel, kloroplas, enzim
c. Protein di inti sel
Asam nukleat
19
