Asam amino adalah Senyawa penyusun protein yang terdiri dari gugus amino dan gugus karboksilat Asam amino bersifat larut dalam air dan tidak larut dalam pelarut organik non polar seperti eter, aseton dan kloroform. * Asam amino mempunyai titik lebur yang lebih tinggi daripada asam karboksilat oleh karena itu secara struktural asam amino bermuatan dan memiliki polaritas tinggi

1. Asam Amino dan Protein
• DOSEN PENGAMPU
• PROF. DR. SABIRIN MATSJEH

2. Asam Amino
• Senyawa penyusun protein yang terdiri
dari gugus amino dan gugus karboksilat
• Asam amino bersifat larut dalam air dan
tidak larut dalam pelarut organik non polar
seperti eter, aseton dan kloroform.
* Asam amino mempunyai titik lebur yang
lebih tinggi daripada asam karboksilat
oleh karena itu secara struktural asam
amino bermuatan dan memiliki polaritas
tinggi

3. Struktur asam amino
amino
NH2
C C
O
HO R
H
karboksil
Hidrogen
R-group
(varian)

4. Macam asam amino
Dikelompokkan menurut sifat atau struktur kimiawinya
1. Asam amino alifatik sederhana
2. Asam amino hidroksi-alifatik
Glisin (Gly, G)
Alanin (Ala, A)
Valin (Val, V)
Leusin (Leu, L)
Isoleusin (Ile, I)
Serin (Ser, S)
Treonin (Thr, T)

5. 3. Asam amino dikarboksilat (asam)
4. Amida
5. Asam amino basa
6. Asam amino dengan sulfur
Asam aspartat (Asp, D)
Asam glutamat (Glu, E)
Asparagin (Asn, N)
Glutamin (Gln, Q)
Lisin (Lys, K)
Arginin (Arg, R)
Histidin (His, H) (memiliki gugus siklik)
Sistein (Cys, C)
Metionin (Met, M)

6. 7. Prolin
8. Asam amino aromatik
Prolin (Pro, P) (memiliki gugus siklik)
Fenilalanin (Phe, F)
Tirosin (Tyr, Y)
Triptofan (Trp, W)
HN
C OH
O
Proline

7. Dikelompokkan menurut fungsinya
1. Asam amino esensial
Dewasa:isoleusin, leusin, lisin, metionin, fenilalanin,
treonin, triptofan, dan valin.
Bayi: Histidin dan arginin disebut sebagai "setengah
esensial"
Bayi primatur: tirosin dan sistein
2. Asam amino non esensial
Selain yang tertulis diatas…!!!

8. Berdasarkan gugus R-nya
1. Gugus R non polar

9. 2. Gugus R polar namun tak bermuatan
3. Gugus R bermuatan negatif 4. Gugus R bermuatan positif

10. PEPTIDE BOND
Carboxyl Group
Amino Group
Reaksi Dehidrasi Reaksi Kondensasi
Occurs Between Amino Acid
Water
Release
Chemical Bond

11. PEPTIDE BOND
•Panjang Gelombang Absorbsi 190-230nm
• Can be broken by amide hydrolysis
• Metastable
Dapat putus secara spontan oleh
keberadaan air
Membebaskan energi bebas 10kj/mol
Berlangsung lambat
• Enzyme Berperan dalam pemutusan dan pembentukan
= ikatan Peptida

12. Resonance forms of
the peptide group
Resonance forms of a typical peptide group. The uncharged,
single-bonded form (typically ~60%) is shown on the left, whereas
the charged, double-bonded form (typically ~40%) is on the right.
stabilizes the group
unusually large dipole moment

13. JENIS-JENIS PEPTIDA
Jumlah Asam Amino
dipeptida
tripepida
polipeptida
Bentuk ionisasi
Bentuk kation (dibawah pH 3)
Bentuk isoelektrik
Bentuk anion (diatas pH 10)
Fungsi dan sifat suatu ikatan peptida sangat dipengaruhi oleh urutan dari
asam-asam amino nya.

14. Asam amino sebagai ion dipolar
(zwitter ion)
Ion dipolar adalah suatu ion yang mempunyai
muatan positif dan muatan negatif yang
jumlahnya sama banyak
Asam amino memiliki sebuah asam karboksilat
dan gugus amino dalam sebuah molekul,
akibatnya asam amino akan mengalami reaksi
asam-basa dalam molekulnya untuk membentuk
ion dipolar
Pada pH tertentu asam amino dapat berbentuk
sebagai zwitterion dimana muatan totalnya = nol

15. Pembentukan ion dipolar
Asam: melepaskan proton
Basa: menerima proton

16. Ion dipolar bersifat amfoter karena adanya
muatan positif dan negatif sehingga dapat
bereaksi dalam asam maupun dalam basa
- Reaksi dengan asam :
Menerima proton Kation

17. - reaksi dengan basa:
Kehilangan proton Anion

18. - Titik Isoelektrik (PI)
• Adalah pH dimana asam amino berbentuk
sebagai zwitterion
• Pada titik isoelektrik muatan antar kedua
gugus seimbang

21. Metode Pemisahan dan
Pengidentifikasian Asam Amino
Elektroforesis Kertas
Merupakan metode yang paling
sederhana
Kromatografi Penukar Ion
Merupakan metode yang paling
banyak digunakan

22. PROTEIN

23. Protein: merupakan polimer kondensasi dari Asam amino.
Polimerisasi ini terbentuk melalui ikatan peptida.
• Protein mempunyai molekul besar dengan bobot molekul
bervariasi antara 500 sampai jutaan. Disamping berat
molekul yang bervariasi, protein mempunyai sifat yang
berbeda-beda pula. Ada protein yang mudah larut dalam
air, tetapi ada pula yang sukar larut dalam air. Dengan
cara hidrolisis oleh asam atau enzim, protein akan
menghasilkan asam-asam amino.
• struktur protein:
– Struktur primer
– Struktur sekunder : -Helix a, b-pleeted sheet
– Struktur tersier
– Struktkur kuarterner : Globular, serabut

24. Struktur Protein
• Struktur primer
– Protein merupakan
makromolekul linier
– Protein merupakan
polipeptida (poliamida)
– Disusun oleh asam
amino (20 macam)
H2N
HC
O O O O
C
HN
HC
C
HN
HC
C
HN
HC
C
OH
R1 R2 R3 R4
n

25. Struktur Sekunder
• Struktur yang dikarenakan rotasi ikatan menyebabkan
adanya interaksi antar gugus (mis: ikatan hidrogen antara O
pada C=O dengan H pada NH2 pada polipeptida)
• Jika C=O dan NH2 berasal dari satu polipeptida: a helik
• Jika C=O dan NH2 berasal dari polipeptida : b sheet

27. Ikatan hidrogen ini dapat pula terjadi
antara dua rantai polipeptida atau lebih
dan akan membentuk konfigurasi α
yaitu bukan bentuk heliks tetapi rantai
sejajar yang berkelok-kelok dan disebut
struktur lembaran berlipat.
Ada dua bentuk lembaran berlipat, yaitu
bentuk parallel dan bentuk anti parallel.

28. Struktur Tersier
– Interaksi antar gugus pada rantai samping asam amino
(ikt. Hidrogen, interaksi muatan, interaksi van der
Waals, ikatan disulfida)
– Denaturasi merusak struktur tersier (interaksi antar
rantai samping selain kovalen akan rusak)

29. Struktur tersier menunjukkan
kecenderungan polipeptida
membentuk lipatan atau
gulungan. Struktur ini
dimantapkan oleh adanya
beberapa ikatan antara gugus
R pada molekul asam amino
yang membentuk protein.

30. Struktur Kuarterner
– Struktur fungsional protein
– Agregasi 2 atau lebih polipeptida
– Interaksi antar gugus pada rantai samping asam
amino (ikt. Hidrogen, interaksi muatan, interaksi van
der Waals, ikatan disulfida)

31. Struktur kuartener menunjukkan derajat persekutuan unit-unit
protein. Sebagian besar protein globuler terdiri atas
beberapa rantai polipeptida yang terpisah. Sebagai contoh
enzim fosforilase terdiri atas dua unit protein yang bila
terpisah tidak memperlihatkan aktivitas enzim, tetapi bila
bersekutu membentuk enzim yang aktif. Karena kedua unit
protein ini sama, maka disebut struktur kuartener homogen.
Apabila unit-unit itu tidak sama, misalnya virus mozaik
tembakau, disebut struktur kuartener heterogen.

33. Penggolongan protein
Ditinjau dari strukturnya protein dapat dibagi dalam dua
golingan besar, yaitu
1. protein sederhana
adalah protein yang hanya terdiri atas molekul-molekul
asam amino. Protein sederhana dapat
dibagi lagi dalam dua bagian menurut bentuk
molekulnya, yaitu :
a. protein fiber
b. protein globular
2. protein gabungan
adalah protein yang berikatan dengan senyawa
yang bukan protein. Gugus bukan protein ini disebut
gugus prostetik. Ada beberapa jenis protein
gabungan antara lain mukoprotein, glikoprotein,
lipoprotein dan nukleoprotein.

34. FUNGSI PROTEIN
1. Sebagai enzim
2. Sebagai alat pengangkut, dilaksanakan oleh
jenis protein tertentu diantaranya hemoglobin,
mioglobin, dan transferin.
3. Sebagai pengatur pergerakan, dilaksanakan
antara lain oleh protein-protein penyusun otot.
4. Sebagai pertahanan tubuh dari pengaruh benda
asing berbahaya, seperti virus.
5. Sebagai medium bagi perambatan impuls
syaraf.

35. Protein Serat (Fibrous Proteins)
Rantai polipeptida tersusun dalam untaian/lembaran
panjang (fungsi struktural)
Merupakan protein tersier
Protein serat ini berfungsi
sebagai penyokong, pemberi
bentuk, dan perlindungan
eksternal
Tidak larut dalam air (banyak
mengandung residu hidrofobik)

36. Macam-macam protein serat :
Dibedakan berdasarkan protein sekunder-nya yang
merupakan konformasi asam amino yang terletak
berdekatan pada rantai polipeptida (a Helix, b-Sheet- Silk)
o a-keratin
o β-fibroin
o Kolagen
o Elastin

37. a-Keratins
 Paralel a-Heliks (RH) dengan
ikatan silang disulfida (jembatan
sistin)
 Ikatan H pada rantai dalam
 Ikatan kovalen cincin dalam
disulfida akan menstabilkan
keratin
 Tidak larut dalam air (gugus R
tinggi)
 Liat, bentuk panjang dan kuat
 Struktur berulang : 0,54 nm
 Contoh : Hair, Wool, Nails,
Claws, Quills, Horns, Hooves,
Skin

39. β-fibroin
• Fibroin : fibrous protein
• Antiparalel β-sheets (β-keratin)
,Bentuk zigzag
• Banyak mengandung AA : Gly and
Ala
• No covalent crosslinking like keratins
(cysteine)
• Ikatan H antar rantai
• Tidak larut dalam air, lentur,
fleksibel, tidak dapat meregang
• Struktur berulang : 0,70 nm
Contoh : sutera n
jaring laba-laba

40. Kolagen • Lentur dan dapat meregang
• Terdiri dari ~1000 monomer AA
• 35% Gly, 11% Ala,
20% Pro dan 4-hidroksiprolin
• Fibril kolagen terdiri dari tropokolagen
yang berulang
• Struktur Heliks 3 rantai tropokolagen
(lewat crosslink)
• Konformasinya kaku dan berbelok-belok,
dan kuat
• Triplet Gly-X-Pro (or Gly-X-Hyp) repeats
Contoh :
 Tendon pada daging
 Tulang rawan
 Matrik tulang
AA esensial

41. Gly

42. Elastin
Dapat meregang ke dua arah, dan lentur
Sub unit dasar fibril elastin adalah tropoelastin
Mengandung ~ 800 residu AA
Banyak mengandung Glisin, lisin dan alanin
Prolin (sedikit)
R lisin dapat diubah menjadi demosin oleh enzim
Residu demosin dapat menggabungkan 2,3,4 molekul
tropoelastin
Contoh :
Persendian
Jaringan pengikat pada arteri
O
C C
(CH2)3
N
N
(CH2)4
H
H H
(CH2)2 (CH2)2
N
C
C
N
C
C
H
H
O= = O
Elastin network Desmosine
N C
C
H
H O

43. Golongan Utama Protein Tumbuhan
Nama Golongan sifat Contoh
Protein Sederhana
Alnumin Larut dalam air dan
larutan garam encer
terkonyugasi dengan
pemanasan
Protein biji kacang-kacangan,
visilin, legunin
Globulin Tidak larut dalam air,
larut dalam larutan
garam
Arakin
Glutelin Larut dalam larutan
asam dan basa encer
Protein biji padi-padian:
gliadin
Prolamin Larut dalam etanol 70-
80%
Histon Larut dalam air, tak larut
dalam NH4OH encer.
Kaya akan lisina dan
Protein dalam inti sel

44. Golongan Utama Protein Tumbuhan
Protein terkonyugasi
Lipo protein Mengandung lipid Protein klorplas
Metaloprotein Membentuk kompleks
dengan Fe, CO,
Zn,Cu,Dan Mo
Nitrat reduktase,
fenoloksidase
Kromoprotein Berwarna, mengandung
rangkaian kromofor
Fitokrom, sitokrom
Glikogen Mengandung karbohidrat Albumin., Herdeun,
Vulgare

45. Pemurnian enzim karboksilase dari daun komfrey
( Symphyrum officinale)
No Cara/dalam 100gr Protein (mg)
1 Ekstraksi dengan Buffer 2455
2 Pengendapan dengan (NH4)2SO4 40% 107
3 Pemusingan dalam media sukrosa 60
4 Kromatografi DEAE-Selulosa 26