Protein merupakan molekul yang sangat penting bagi organisme. Protein tersusun atas 20 jenis asam amino standar. Struktur dan fungsi protein ditentukan oleh kombinasi, jumlah, dan urutan asam amino penyusunnya. Asam amino memiliki berbagai fungsi seperti enzim, antibodi, struktur mekanik, otot, saluran saraf, dan lensa mata.
2. Protein
Molekul yg sangat vital untuk
organisme terdapat di semua sel
Merupakan Polimer disusun oleh
20 macam asam amino standar
Rantai asam amino dihubungkan dg
ikatan kovalen yg spesifik
Struktur & fungsinya ditentukan oleh
kombinasi, jumlah dan urutan dari
asam amino
Sifat fisik dan sifat kimia protein
dipengaruhi oleh asam amino
penyusunnya
3. Fungsi Protein
Reaksi kimia enzymes
Immune system (Sistim Kekebalan)
antibodies
Mechanical structure tendons
Generation of force muscles/otot
Nerve conduction ion channels
Vision/penglihatan eye lens/lensa mata
. . . and much more!
4. Asam Amino
merupakan unit penyusun
protein
Struktur:
satu atom C sentral yang
mengikat secara kovalent:
gugus amino,
gugus karboksil,
satu atom H dan
rantai samping (gugus R)
5. • Gugus R rantai samping yang berbeda-beda pada
setiap jenis asam amino
• Gugus R yang berbeda-beda tersebut akan
menentukan:
-. Struktur
-. Ukuran
-. Muatan elektrik
-. Sifat kelarutannya di dalam air
6. Asam amino standar
Asam amino yang menyusun
protein organisme, ada 20
macam yang disebut sebagai
asam amino standar
Diketahui asam amino ke 21
yaitu selenosistein (jarang
ditemukan) Terdapat pada
beberapa enzim seperti
gluthatione peroxidase
Selenenosistein mempunyai
kode genetik: UGA biasa utk
stop kodon tjd pd mRNA dgn
struktur kedua yg banyak.
7. Asam amino
Klasifikasi Asam amino
Diklasifikasikan berdasarkan gugus R (rantai samping)
Biasanya sifat-sifat seperti: hidrofobik/hidrofilik, polar/non
polar, ada/tidaknya gugus yang terionisasi, asam/basa,
aromatik
AROMATIK
POLAR
ACIDIC (-)
BASIC (+)
NON
POLAR
8. Asam amino non polar/ bermuatan
Memiliki gugus R alifatik
Glisin, alanin, valin, leusin, isoleusin dan prolin
Bersifat hidrofobik/tidak suka air. Semakin hidrofobik
suatu a.a spt Ile (I) biasa terdapat di bagian
dalam dari protein.
Prolin berbeda dgn a.a siklis. Tapi mempunyai
banyak kesamaan sifat dgn kelompok alifatis lain.
Umumnya terdapat pada protein yang berinteraksi
dengan lipid
9.
10. Asam amino polar/ tidak bermuatan
Memiliki gugus R yang tidak bermuatan
Serin , threonin, sistein, metionin, asparagin, dan
glutamin
Bersifat hidrofilik mudah larut dalam air
Cenderung terdapat di bagian luar protein
Sistein berbeda dgn yg lain, karena gugus R
terionisasi pada pH tinggi (pH = 8.3), sehingga
dapat mengalami oksidasi dengan Sulfur
membentuk ikatan disulfide (-S-S-) sistin (tdk
tmsk dlm a.a. standar karena selalu tjd dari 2 buah
molekul sistein dan tidak di code oleh DNA)
11.
12. Asam amino dengan gugus R aromatik
Fenilalanin, tirosin dan triptofan
Bersifat relatif non polar hidrofobik
Fenilalanin bersama dgn Valine, Leusine &
Isoleucine adalah asam amino yang paling
hidrofobik
Tirosin gugus hidroksil , triptofan cincin indol,
sehingga mampu membentuk ikatan hidrogen
penting untuk menentukan struktur enzim
Asam amino aromatik mampu menyerap sinar Ultra
violet (UV) λ 280 nm sering digunakan utk
menentukan kadar protein
13. Asam amino dengan gugus R bermuatan
positif/basa
Lisin, arginin, dan histidin
Mempunyai gugus yg bersifat basa pd rantai
sampingnya (R).
Bersifat polar terletak di permukaan protein dan
dapat mengikat air.
Histidin mempunyai muatan yang mendekati netral
(pd gugus imidazol) dibanding dengan :
lisin gugus amino
arginin gugus guanidino
Karena histidin dpt terionisasi pada pH mendekati
pH fisioligis (pH 7) sering berperan dlm reaksi
enzimatis yg melibatkan pertukaran proton
14. Asam amino dengan gugus R
bermuatan negatif (asam)
Aspartat dan glutamat
Mempunyai gugus karboksil (COO- ) pada rantai
sampingnya (R) bermuatan (-) / acid pada pH 7.
15.
16. Asam amino non standar
Merupakan asam amino
diluar 20 macam asam.
Amino standar
Terjadi karena modifikasi
yang terjadi setelah suatu
asam amino standar
menjadi protein.
Kurang lebih terdapat 300
macam asam amino non
standar yang dijumpai
pada sel
Merupakan modifikasi
serin yang mengalami
fosforilasi oleh enzim
protein kinase
17. •Hydroxy prolin merupakan
modifikasi prolin dlm proses
modifikasi posttranslasi, oleh
prokolagen prolin hidroksilase.
•Ditemukan pada kolagen untuk
menstabilkan struktur
• Merupakan modifikasi dari
Glutamine oleh vit K.
• karboksi glutamat yang
mampu mengikat Ca penting
utk pembekuan darah.
• Ditemukan pd protein protombin
18. •Modifikasi lisin. Terdapat di kolagen dan miosin (protein
kontraksi pd otot) dan berperan dalam sisi terikatnya
polisakarida
•Citrulline dan Ornithine ditemukan sebagai asam amino
nonstandar yang tidak menyusun protein merupakan
senyawa antara metabolisme (biosintesis arginin dalam
pembentukan urea)