PROTEIN
Biomolekul selanjutnya
yang akan dibahas adalah …




                      PROTEIN
PROTEIN : Kelompok molekul besar dan kompleks
             yang disusun oleh asam amino
Seperti ini…
protein
asam amino




             protein
Maka, sebelum membahas lebih jauh tentang
protein, kita harus memahami asam amino
terlebih dahulu
ASAM AMINO
Asam amino merupakan molekul sederhana
dengan atom karbon sebagai pusat
Asam amino merupakan molekul sederhana
dengan atom karbon sebagai pusat


                    C
dengan keempat lengannya
yang masing-masing mengikat


    C
atom HIDROGEN

                H
                C
gugus KARBOKSIL

H
C     COOH
gugus AMINA

               H
         NH2   C   COOH
H
           NH2    C   COOH

  dan rantai R
                  R
yang bervariasi
H
 NH2       C       COOH

           R
inilah molekul ASAM AMINO
H
            NH2        C        COOH

                       R
Apabila berada di dalam air
asam amino akan berubah menjadi ion …
H
NH3   +   C   COO-


          R
H
  NH3    +      C         COO-


                R
Mari kita sederhanakan ilustrasinya
Ada ratusan jenis asam amino yang
dibedakan dari variasi rantai R-nya
Ada ratusan jenis asam amino yang
dibedakan dari variasi rantai R-nya
Seperti ini ..

      (Alanin)
ini ..

(Alanin)   (Leusin)
dan ini ..

(Alanin)   (Leusin)   (Histidin)
Dari ratusan asam amino ini :
Dari ratusan asam amino ini :
hanya 20 jenis asam amino saja
yang bersifat proteinogenik
hanya mereka yang menjadi komponen
               pembentuk PROTEIN




hanya 20 jenis asam amino saja
yang bersifat proteinogenik
Oleh karena itu, kita akan berfokus pada
20 macam asam amino proteinogenik ini
Masing-masing asam amino ini memiliki perbedaan struktur
pada rantai samping (R) yang dimilikinya ..
perbedaan struktur inilah yang mengakibatkan
           perbedaan sifat antar asam amino
ada yang
  bersifat
hidrofobik
ada yang
  bersifat   ada yang
hidrofobik   hidrofilik
ada yang
  bersifat             ada yang
hidrofobik             hidrofilik




      ada yang   ada yang
         asam    basa
ada yang    Gly   Ala   Phe   Asn   Gln
  bersifat                                 ada yang
hidrofobik   Leu   Ile   Pro   Ser   Thr   hidrofilik

             Met   Val   Trp   Tyr   Cys

             Asp   Glu   His   Lys   Arg

      ada yang                       ada yang
         asam                        basa
ada yang    Glisin        Prolin      Asparagin
  bersifat   Alanin        Metionin    Glutamin     ada yang
hidrofobik   Fenilalanin   Valin       Serin        hidrofilik
             Leusin        Triptofan   Treonin
             Isoleusin                 Tirosin
                                       Sistein
             Asam Aspartat Histidin Lisin Arginin
             Asam Glutamat

      ada yang                                ada yang
         asam                                 basa
20        asam amino
                proteinogenik

Glisin        Prolin      Asparagin
Alanin        Metionin    Glutamin
Fenilalanin   Valin       Serin
Leusin        Triptofan   Treonin
Isoleusin                 Tirosin
                          Sistein
Asam Aspartat Histidin Lisin Arginin
Asam Glutamat
20        asam amino
                proteinogenik

Glisin        Prolin      Asparagin
Alanin        Metionin    Glutamin
Fenilalanin   Valin       Serin
Leusin        Triptofan   Treonin
Isoleusin                 Tirosin
                          Sistein
Asam Aspartat Histidin Lisin Arginin
Asam Glutamat


  Komponen pembentuk protein
ASAM AMINO


 PROTEIN
Setelah mengetahui struktur dan jenis asam amino,
selanjutnya adalah menggabungkannya menjadi protein…
+   +   +
+   +   +   = Protein
Dua buah asam amino yang berdekatan
 dapat dihubungkan oleh ikatan peptida
ikatan peptida
Susunan asam amino ini disebut
      rantai polipeptida
dengan (R) yang bervariasi sifatnya
Contoh :
Contoh :




rantai samping
yang hidrofilik
Contoh :




           rantai samping
           yang hidrofobik
Jika susunan asam amino ini
   diletakkan dalam air ..
Jika susunan asam amino ini
   diletakkan dalam air ..




              bentuknya akan terlipat
            menjadi struktur 3 dimensi
Asam amino yang hidrofilik
akan berada di luar
Asam amino yang hidrofobik
akan bersembunyi di dalam
Hal ini disebut folding (lipatan)
yang terjadi pada polipeptida
atau protein
Folding terjadi apabila protein
berada di lingkungan yang sesuai
Apabila terjadi perubahan lingkungan
(temperatur pH, atau penambahan bahan kimia)
            ,



 Lipatan protein ini dapat kembali
terurai melalui proses denaturasi
denaturasi
Namun, bila kondisi lingkungan kembali mendukung,
protein ini dapat kembali mengalami folding




                      denaturasi
renaturasi




denaturasi
Ada beberapa tahapan yang harus dilalui
oleh asam amino hingga ia menjadi protein




Hal ini biasanya disebut
Protein Structure Level
Struktur
Ada beberapa tahapan yang harus dilalui      Primer
oleh asam amino hingga ia menjadi protein
                                            Struktur
                                            Sekunder

                                            Struktur
Hal ini biasanya disebut                     Tersier
Protein Structure Level
                                             Struktur
                                            Kuartener
Struktur
 Primer

Struktur
Sekunder      Level struktur ini menunjukkan
            tingkat kompleksitas suatu protein
Struktur
 Tersier

 Struktur
Kuartener
Struktur
 Primer
            Ada jenis protein yang sederhana,
Struktur
Sekunder    hanya sampai pada level sekunder
                                           ,

Struktur
 Tersier

 Struktur
Kuartener
Struktur
 Primer

Struktur
Sekunder

Struktur
 Tersier
            Ada protein yang sangat kompleks,
 Struktur
            hingga mencapai struktur kuartener
Kuartener
Struktur
 Primer
Struktur
 Primer
                  Struktur primer merupakan
           susunan beberapa buah asam amino
Struktur
 Primer
                  Struktur primer merupakan
           susunan beberapa buah asam amino


           Gly      Ala     Cys     Pro
Struktur
 Primer

Struktur
Sekunder
Struktur   Struktur sekunder dimulai dengan
 Primer       pembentukan beberapa lipatan
                 akibat interaksi antar atom
Struktur
Sekunder
Struktur           Struktur sekunder dimulai dengan
 Primer               pembentukan beberapa lipatan
                         akibat interaksi antar atom
Struktur
Sekunder




           Bentuk spiral
            (α-helix)
Struktur           Struktur sekunder dimulai dengan
 Primer               pembentukan beberapa lipatan
                         akibat interaksi antar atom
Struktur
Sekunder




           Bentuk spiral       .. atau bertumpuk
            (α-helix)               (β-sheet)
Struktur
 Primer

Struktur
Sekunder

Struktur
 Tersier
Struktur   gabungan beberapa struktur primer
 Primer        dan sekunder yang membentuk
                     subunit protein 3 dimensi
Struktur
Sekunder

Struktur
 Tersier
Struktur
 Primer       struktur
              primer
Struktur
Sekunder                 α-helix

Struktur
 Tersier



           β-sheet
Struktur
 Primer

Struktur
Sekunder

Struktur
 Tersier

 Struktur
Kuartener
Struktur
 Primer

Struktur
Sekunder

Struktur
 Tersier

 Struktur
Kuartener
Struktur
 Primer

Struktur
Sekunder

Struktur
 Tersier

 Struktur
Kuartener    Gabungan beberapa struktur tersier yang
            membentuk protein yang besar dan kompleks
PROTEIN
Ada berbagai jenis protein sesuai dengan jumlah
dan urutan asam amino yang menyusunnya …




                            namun, secara umum
                    protein dibagi menjadi 2 jenis
Protein



Protein              Protein
globular             fibrosa
Protein globular
Protein yang bentuknya membulat
dan memiliki struktur yang kompleks.

Biasanya bersifat larut dalam air
Protein globular merupakan jenis
protein yang paling beragam dan
paling banyak ditemukan.
Beberapa contohnya antara lain :
- Enzim
- Insulin
- Hemoglobin
- Imunoglobulin (antibodi)
Protein fibrosa
(skleroprotein)
Protein yang bentuknya memanjang.
Biasanya bersifat tidak larut air statis, dan
                                ,
berperan sebagai pembentuk struktur tubuh
Bentuk protein fibrosa sangat sederhana.
Ia didominasi oleh struktur level sekunder
(α-helix atau β-sheet) yang berulang


                                Contoh 
Kolagen
Hanya tersusun dari 3 rantai
polipeptida yang berbentuk α-helix
Beberapa contoh protein fibrosa :
- Kolagen : komponen utama jaringan ikat
- Keratin : menyusun bulu, rambut, dan kuku
- Sutra dan jaring laba-laba
Mari kita lakukan review
Asam Amino   Protein
Asam Amino   Protein
Asam Amino                          Protein




    20 jenis :
    Ala, Val, Leu, Ile, Pro, Met, Phe, Trp, Gly, Ser
                                                   ,
    Asn, Gln, Thr Tyr Cys, Asp, Glu, His, Arg, Lys
                 , ,
Asam Amino   Protein

               2 bentuk utama
Asam Amino    Protein

                  2 bentuk utama



             Globular   Fibrosa
Selesai
THANKS 
Beberapa ilustrasi protein diambil dari
Alberts, dkk., (2002). Molecular Biology of the Celll, 4th edition. NCBI.




                                                              More slides at




                                            BelajarDokterHewan.blogspot.com

Protein