ASAM AMINO DAN PROTEIN


ASAM AMINO

ASAM AMINO DAN PROTEIN
Asam amino adalah biomolekul yang berperan penting dalam penurunan sifat-sifat genetika dan sintesis protein.  Ada dua jenis asam amino, yaitu, asam deoksiribonukleat (DNA) dan asan ribonukleat (RNA).  DNA terdapat dalam inti sel, yaitu dalam kromosom, sedangkan RNA terdapat diluar sel, yaitu dalam sitoplasma.
Pada umumnya terdapat 20 jenis asam amino di bumi ini.  Kedua puluh jenis ini masaih dibagi lagi menjadi dua jenis asam amino menurut pembentukannya.  Yaitu, asam amino yang esensial dan asam amoni yang non essensial.  Untuk asam amoni yang essensial adalah asam amino yang gugus R/gugus karbonya harus didatangkan dari luar karena tubuh tidak dapat mensintesis sendiri.  Tetapi, untuk asam amino yang non essensial, gugus R/atom karbonnya tidak perlu didatangkan dari luar karena tubuh dapat mensintesisnya sendiri.Berikut adalah 10 asam amino yang essensial dan 10 asam amino yang non essensial  :
  • Asam amino essensial
Asam amino essensial
Asam amino essensial
Arginin
Histidin
Isoleusin
Leusin
Lisin
Metionin
Fenil alanin
Treonin
Triptopan
Valin
  • Asam amino non essensial
Asam amino non essensial
Asam amino non essensial
Glisin
Alanin
Prolin
Serin
Glutamine
Asparagin
Triosin
Sistein
Asam aspartat
Asam glutamate
Pada umumya, asam amino adalah senyawa yang mengandung tiga gugus, yaitu, gugus alkil ®, amino (NH2) dan karboksilat (COOH).  Asam ini juga disebut dengan asam amino karboksilat.  Dengan rumus bangun   :
R – CH – NH2 – COOH
Asama amino dapat dikelompokkan lagi berdasarkan sifat polaritas gugs R-nya, dan dapat dibagi menjadi empat kelompok, yaitu  sebagai berikut:
  1. Asam amino non polar atau hidrofob.  Ada 8 jenis asam amino yang termasuk kelompok ini,  antara lain adalah alanin, valin, leusin, isoleusin, metionin, prolin, fenil alanin, triptofan.
  2. Asam amino polar tak bermuatan.  Terdapat 7 asam amino yang termasuk dalam golongan ini, antara lain glisin, serin, treonin, tirosin, sitosin, asparagin, glutamin.
  3. Asam amino bermuatan  positif.  Hanya 3 jenis asam amino yang termasuk dalam golongan ini, antara lain lisin, arginin, histidin.
  4. Asam amino bermuatan negatif.  Terdapat 2 jenis asam amino yang terdapat dalam golongan ini, antara lain asam aspartat, dan asam glutamat.
Sedangkan berdasarkan rantai samping, asam amino terbagi menjadi 6 golongan, yaitu  :
  • Rantai samping hidrokarbon alifatik : glisin, alanin, leusin, isoleusin,  prolina, valin, serin, treonin.
  • Rantai samping aromatik : fenilalanin, tirosin, triptofan.
  • Rantai samping asam : asam aspartat, asam glutamat.
  • Rantai samping amida : asparagin dan glutamin.
  • Rantai samping basa : lisin, histidin, arginin.
  • Rantai samping mengandung belerang : metionon, sistein.
Asam amino mempunyai beberapa sifat, yaitu  :
  • Didalam air, asam amino mempunyai sifat zwitter ion (dwikutub)
R – CH – NH2 – COOH   R – CH – NH3+ – COO
  • Memiliki titik iso elektrik, yaitu titik dimana muatan positif dan negatifnya sama.  pH pada saat ini terjadi disebut pH iso elektrik.  Kelarutannya juga sangat rendah, dan terjadi asam amino.
  • Bersifat amfoter.  Yaitu keadaan dimana asam amino dapat bersifat basa dan asam pada waktu yang sama. Dalam suasana asam bersifat basa sedangkan dalam suasana basa bersifat asam.  Sesuai dengan reaksi berikut  :
R–CH– NH3+ – COO + H+ (suasana asam)                R – CH – NH3+ – COOH
R–CH–NH3+-COO + H+ (suasana basa)              R–CH – NH2 – COO + H2O
Protein
Protein merupakan molekul yang paling rumit strukturnya.  Sesuai dengan fungsinya yang beragam, setiap protein memiliki bentuk tiga dimensi atau konformasi yang unik.
Protein merupakan polimer lebih dari sekitar 20 jenis asam amino.  Massa molekul relatifnya sangat besar antara 6000 hingga jutaan.  Unsur utama protein adalah C, H, O, dan N.  banyak juga protein yang mengandung belerang (S) dan dalam jumlah yang sedikit mengandung fosforus (P).  beberapa jenis juga mengandung besi, mangan, tembaga dan iodine.
Fungsi dari protein sangat beragam.  Protein memberikan kelenturan dan kekuatan pada kulit, menguatkan gigi dan tulang, dan protein antibodi melindungi tubuh dari penyakit.  Sebagian dari protein juga berfungsi sebagai transpor, misalnya transpor oksigen dan nutrien
Protein atau polipeptida adalah ikatan banyak asam amino yang berikatan secara kovalen.  Peptida sendiri memiliki sifat antara lain adalah kemantapan resonansi.  Ikatan tunggal C-N, mempunyai kekuatan 40% dari ikatan rangkap.  Ikatan C=O mempunyai kekuatan 40% dari ikatan tunggal.
Struktur protein jauh lebih kompleks dari pada karbohidrat.  Struktur protein memegang peranan penting dalam menyentukan aktivitas biologisnya.
Protein dapat dibagi menjadi empat golongan berdasarkan strukturnya.  Antara lain adalah  :
  1. Struktur Primer
Struktur primer memiliki sifat linier, ikatan polipeptida/ ikatan kovalen, dan urutan yang membentuk jenis dan jumlah asam amino pada polipeptida.
  1. Struktur Sekunder
Adalah ikatan hidrogen yang terjadi anatar gugus karbonil dari suatu asam amino dan gugus amino dari gugus asam amino yang lain yang terdapat dalam asam amino.  Struktur primer dan struktur sekunder dapat disebut protein serat yang tidak dapat larut didalam air.  Contohnya rambut dan tulang.
  1. Struktur Tersier
Pada struktur tersier sudah berbentuk gumpalan.  Pada struktur ini terdapat empat macam ikatan, antara lain  :
    • Ikatan ion (interaksi ionik), jika terdapat ion negatif (-) dari gugus karboksil dan ion (+) dari NH3, maka akan ada akatan ion.
    • Ikatan hidrigen
    • Ikatan interaksi non polar (interaksi antara gugus-gugus non polar)
    • Ikatan sulfida (jika Sulfur bertemu dengan sulfur maka akan terbentuk ikatan disulfida)
Struktur tersier mudah larut didalam air.  Karena gugus yang bersifat non polar akan bersembunyi didalam dan gugus yang bersifat polar berada di luar.  Ikatan yang dibentuk oleh struktur tersier ini juga sangat lemah, mudah terputus.  Sehingga menjadi ikatan sekunder dan tidak dapat larut didalam air (terjadi denaturasi) dan selanjutnya akan berakhir pada ikatan promer.
  1. Struktur Quartener
Adalah gabungan dari ikatan tersier, misalnya haemoglobin (larut didalam air).  Ikatan quarterner juga ikatan yang tidak kuat.  Pada ikatan ini juga memiliki kemungkinan untuk terjadi denaturasi .  Terdapat ikatan denaturasi yang tetap (permanen) dan reprosible.
Denaturasi Protein
Jika suatu protein dipanaskan misalnya telur, maka perlahan-lahan sampai suhu 60oC-70oC, lambat laut larutan itu akan menjadi keruh dan akhirnya akan terjadi koagulasi.  Protein yang telah mengalami koagulasi tadi tidak akan bisa lagi larut pada pendinginan.  Perubahan tersebut disebut dengan denaturasi protein.  Denaturasi juga dapat terjadi karena adannya perubahan pH yang ekstrim, oleh beberapa pelarut seperti alkohol atau aseton, oleh zat pelarut seperti urea, oleh detergen, atau bahkan karena pengacauan yang intensif.  Protein dalam bentik alaminya disebut sebagai protein alami (asli), setelah terjadinya denaturasu maka protein tersebut dinamakan protein terdenaturasi.  Protein yang terdenaturasi selalu kehilangan fungsi biologisnya.
Dari penelitian yang sering dilakukan dapat diketahui bahwa struktur protein primer (rangkaian asam-asam amino) tidak dapat rusak.  Denaturasi adalah akibat perubahan struktur yang lebih tinggi daripada protein, terutama struktur tersier dan quarternernya.
Penggolongan Protein
a)      Penggolongan protein berdasarkan komposisinya
Berdasarkan komposisi kimianya protein dapat dikelompokkan atas protein sederhana dan protein konjugasi.  Protein sederhana adalah protein yang hanya terdiri dari asam amino, dan tidak terdapat komposisi lainnya.  Contohnya adalah enzim ribonuklease.
Protein konjugasi adalah protein yang terdiri atas polipeptida yang terikat pada gugus kimia lainnya.  Bagian yang bukan asam aminonya dari protein konjugasi disebut gugus prostetik.  Protein konjugasinya juga dapat dibedakan menjadi beberapa kelompok lain lagi berdasarkan gugus prostetiknya.
Golongan
Gugus Prostetik
Contoh
Lipoprotein
Lipid
Lipoprotein darah
Glikoprotein
Karbohidrat
Γ-globulin darah
Fosfoprotein
Gugus fosfat
Kasein susu
Hemoprotein
Heme
Hemoglobulin
Metal protein
Besi, zink, tembaga
Alkoholdehidrogenase
b)      Pengelompokkan protein berdasarkan bentuk
Berdasarkan bentuknya protein dapat dibagai menjadi dua jenis antara lain adalah protein globular dan protein serabut.  Protein globular adalah protein yang rantai atau rantai-rantai peptidanya berlipat rapat membuat bentuk globular atau bulat padat.  Protein globular biasannya larut dalam air dan mudah berdifusi.  Hampir semua protein globular mempunyai fungsi gerak yang dinamik, seperti enzim, protein transpor darah, dan anti bodi.
Protein serabut adalah protein yang memiliki serabut panjang dan tidak berlipat membentuk globular.  Protein serabut ini tidak larut dalam air .  hampir semua protein serabut mempunyai fungsi struktural atau pelindung.
c)      Pengelompokkan protein berdasarkan fungsi biologisnya.
Berdasarkan fungsi biologisnya, protein dapat dibagi menjadi 7 kelompok, antara lain  :
1)      Enzim, yaitu protein yang berfungsi sebagai biokatalisator.  Hampir semua reaksi senyawa dikatalisis oleh enzim.  Telah ditemukan, paling tidak terdapat 200 jenis enzim yang ditemukan dalam berbagai bentuk kehidupan.
2)      Protein transpor, yaitu protein yang mengikat dan memindahkan molekul atau ion spesifik.  Misalnya haemoglobin yang terdapat dalam sel darah merah yang dapat mengikat oksigen dari paru-paru dan membawannya kedalam jaringan periferi.  Lipoprotein yang terdapat dalam plasma darah membawa lipid dari hati ke organ lainnya.  Protein transpor lainnya terdapat dalam dinding sel dan menyesuaikan dengan fungsinya untuk mengikat  dan membawa glukosa, asam amino, dan nutrien lain melalui membran sel kedalam sel.
3)      Protein nutrien dan penyimpan, ialaha protein yang berfungsi sebagai cadangan makanan.  Contohnya adalah protein yang terdapat dalam biji-bijian seperti gandum, beras, jagung.
4)      Protein kontraktil, yaitu protein yang memberikan kemampuan pada sel organisme untuk mengubah bentuk atau bergerak.  Contohnya adalah aktin dan miosin, yaitu protein yang berperan dalam dalam kontraksi otot kerangka.
5)      Protein struktur, yaitu protein yang berperan dalam penyanggah untuk memberikan struktur biologi atau perlindungan.  Contohnya adalah kolagen, yaitu komponen utama dalam urat dan tulang rawan.  Contoh lain adalah keratin yang terdapat dalam rambut, kuku, dan bulu pada ayam/burung, fibroin yaitu komponen utama dalam serat sutera dan jaringan laba-laba.
6)      Protein pertahanan (anti bodi) yaitu protein yang melindungi organisme untuk bertahan terhadap serangan organisme lain, misalnya penyakit.  Contohnya adalah imunoglobin atau antibodi yang terdapat dalam vertebrata, dapat mengenali atau menetralkan bakteri, virus, atau protein asing dari spesi lain.  Fibnrinogen dan tromblin merupakan protein pengumpul darah jika sistem pembuluh terluka.
7)      Protein pengatur, yaitu protein yang berfungsi untuk mengatur aktifitas selular atau fisiolofi.  Contohnya hormon, seperti insulin yang mengatur metabolisme gula darah.  Kekurangan insulin akan menyebabkan penyakit diabetes.

Advertisements

2 thoughts on “ASAM AMINO DAN PROTEIN

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s