Asam amino-dan-protein

28
ASAM AMINO DAN PROTEIN ASAM AMINO DAN PROTEIN

Transcript of Asam amino-dan-protein

Page 1: Asam amino-dan-protein

ASAM AMINO DAN PROTEINASAM AMINO DAN PROTEIN

Page 2: Asam amino-dan-protein

ASAM AMINO DAN PROTEINASAM AMINO DAN PROTEIN Asam amino adalah senyawa penyusun Asam amino adalah senyawa penyusun

protein. Asam amino mempunyai satu gugus protein. Asam amino mempunyai satu gugus karboksil dan satu gugus amino. Pada karboksil dan satu gugus amino. Pada umumnya gugus amino terikat pada posisi umumnya gugus amino terikat pada posisi αα dari gugus karboksil.dari gugus karboksil.

R CH COOH

asamNH2

basa

αR CH COO-

NH3

asam α-amino ion switter pH : 7,4

(Amfoter)

R ≠ H, C - α : kiral

Page 3: Asam amino-dan-protein

Asam Amino AmfoterAsam Amino Amfoter

Asam amino dapat berperan sebagai asam Asam amino dapat berperan sebagai asam (mendonorkan proton pada basa kuat) dan (mendonorkan proton pada basa kuat) dan dapat berperan sebagai basa (menerima proton dapat berperan sebagai basa (menerima proton dari asam kuat)dari asam kuat)

Bentuk kesetimbangan :Bentuk kesetimbangan :

RCHCOOH

NH3+

RCHCOO−

NH3+

RCHCOO−

NH2

HO− HO−

H+ H+

pH rendah pH netral pH tinggi

Page 4: Asam amino-dan-protein

CONTOH ASAM AMINOCONTOH ASAM AMINO

C

COO-

CH2OH

+H3N H C

COO-

CH2OH

NH3+H

L-serine D-serine

C

COO-

CH2OH

+H3N H C

COO-

CH2OH

NH3+H

L-serine D-serine

Page 5: Asam amino-dan-protein

Penamaan Asam AminoPenamaan Asam Amino

Didasarkan pada struktur D – gliseraldehid jika gugus Didasarkan pada struktur D – gliseraldehid jika gugus NHNH33

++ terletak disebelah kanan terletak disebelah kanan →→ diberi awalan D, jika diberi awalan D, jika NHNH33

++ dikiri dikiri →→ diberi awalan L. diberi awalan L. Semua asam amino yang ada di alam dalam protein Semua asam amino yang ada di alam dalam protein

mempunyai konfigurasi L. Ada beberapa asam amino mempunyai konfigurasi L. Ada beberapa asam amino yang penting dalam struktur dan metabolisme yang penting dalam struktur dan metabolisme mempunyai konfigurasi D, yaitu asam D-alanin dan D-mempunyai konfigurasi D, yaitu asam D-alanin dan D-glutamat yang merupakan komponen penyusun dinding glutamat yang merupakan komponen penyusun dinding sel bakteri tertentu.sel bakteri tertentu.

Penulisan asam amino (20 asam amino yang umum) Penulisan asam amino (20 asam amino yang umum) dapat disingkat dengan 3 huruf.dapat disingkat dengan 3 huruf.Misal : Serine Misal : Serine →→ Ser Ser

Glysin Glysin →→ gly gly

Page 6: Asam amino-dan-protein

Penggolongan Asam AminoPenggolongan Asam Amino

Penggolongan asam amino didasarkan Penggolongan asam amino didasarkan pada sifat dari rantai samping (-R). pada sifat dari rantai samping (-R). Berdasarkan sifat rantai samping R, asam Berdasarkan sifat rantai samping R, asam amino dapat digolongkan menjadi :amino dapat digolongkan menjadi :

1. Asam amino dengan R non polar 1. Asam amino dengan R non polar

2. Asam amino dengan R polar2. Asam amino dengan R polar

3. Asam amino dengan R polar 3. Asam amino dengan R polar bermuatanbermuatan

Page 7: Asam amino-dan-protein

Penggolongan asam aminoPenggolongan asam amino

Berdasarkan gugus fungsinya:Berdasarkan gugus fungsinya: Asam amino dg gugus NHAsam amino dg gugus NH22 dan COOH dan COOH Asam amino dg gugus –OHAsam amino dg gugus –OH Asam amino dg rantai R mengandung –S-Asam amino dg rantai R mengandung –S- Asam amino dg gugus amina sekunderAsam amino dg gugus amina sekunder Asam amino dg cincin aromatisAsam amino dg cincin aromatis Asam amino dg 2 gugus COOHAsam amino dg 2 gugus COOH Asam amino dg gugus amidaAsam amino dg gugus amida Asam amino dg 2 gugus basaAsam amino dg 2 gugus basa

Page 8: Asam amino-dan-protein

H CH COO-

NH3+

CH3 CH COO-

NH3+

CH CH COO-H3C

CH3

NH3+

glysin (gly) L - alanin (ala)

CH2 CH COO-HC

NH3+

H3C

CH3

CH CH COO-H2C

NH3+

H3C

CH3

Leusin (Leu)Isoleusin (Ile)

Asam amino mengandung hanya gugus NH2 dan COOH

Page 9: Asam amino-dan-protein

HO CH2 CH COO-

NH3+

CH3 CH CH COO-

OH NH3+

L - threonina (Thr)L - serine (Ser)

Asam amino yang mengandung gugus -OH

Page 10: Asam amino-dan-protein

CH3 S CH2 CH3 CH COO-

NH3+

L - methionin (Met)

CH2 CH COO-

NH3+

L - systein (Cys)

HS

Asam amino yang rantai R mengandung Sulfur

Page 11: Asam amino-dan-protein

Asam amino dengan gugus amino Asam amino dengan gugus amino sekunder, siklissekunder, siklis

NH2

+ COO-

L-prolin (pro)

Page 12: Asam amino-dan-protein

CH2 CH COO-

NH3+

L-fenilalanin (Phe)

HO CH2 CH COO-

NH3+

L - tyrosin (Tyr)

NH

CH2 CH COO-

NH3+

L - tryptofan (Trp)

Asam amino yang rantai R mengandung cincin aromatis

Page 13: Asam amino-dan-protein

CH2 CH COO-

NH3+

CH2 CH2 CH COO-

NH3+

asam L - aspartat (Asp)

asam L - glutamat (Glu)

HOOC

HOOC

Asam amino mengandung gugus NH2 dan 2 gugus COOH

Page 14: Asam amino-dan-protein

L - asparagin (Asn)

C CH2 CH COO-

O NH3+

H2N C CH2 CH2 CH COO-

NH3+O

L - glutamin (Gln)

H2N

Asam amino mengandung gugus amida

Page 15: Asam amino-dan-protein

H2N (CH2)4 CH COO-

NH3+

L - lysin (lys)

H2N C NH (CH2)3 CH COO-

NH3+NH

L - arginin (arg)

HC CH2C CH COO-

NH3+

L - histidin (His)

NHN

Asam amino mengandung dua gugus basa

Page 16: Asam amino-dan-protein

Pada asam amino yang gugus R (rantai Pada asam amino yang gugus R (rantai samping) bermuatan menyebabkan asam samping) bermuatan menyebabkan asam amino-asam amino ini pada pH 7,4 berada amino-asam amino ini pada pH 7,4 berada dalam bentuk ionikdalam bentuk ionik

L - aspartat

L - glutamat

L - lysin

L - arginin

bermuatan - 1

bermuatan + 1

Page 17: Asam amino-dan-protein

Muatan total asam amino dalam larutan akan Muatan total asam amino dalam larutan akan menentukan kelarutannya, sebagai fungsi pH. pH menentukan kelarutannya, sebagai fungsi pH. pH dimana asam amino mempunyai muatan = 0 dimana asam amino mempunyai muatan = 0 (tidak bermuatan) disebut pH isoelektrik (pI). (tidak bermuatan) disebut pH isoelektrik (pI). Pada pI, kelarutan asam amino <<<, oleh karena Pada pI, kelarutan asam amino <<<, oleh karena itu pada pI asam amino akan mengendap.itu pada pI asam amino akan mengendap.

pH isoelektrik untuk asam amino dengan R tidak pH isoelektrik untuk asam amino dengan R tidak terionisasi berkisar 5.5 – 6.5. pH isoelektrik untuk terionisasi berkisar 5.5 – 6.5. pH isoelektrik untuk asam amino dengan R terionisasi.asam amino dengan R terionisasi.

Page 18: Asam amino-dan-protein

pH Isoelektrik Asam AminopH Isoelektrik Asam Amino

Asam AminoAsam Amino Gugus TerionisasiGugus Terionisasi pH IsoelektrikpH Isoelektrik

As. AspartatAs. Aspartat KarboksilKarboksil 2,982,98

As. GlutamatAs. Glutamat KarboksilKarboksil 3,083,08

HistidinHistidin ImidazolImidazol 7,647,64

SisteinSistein Tiol Tiol 5,055,05

TirosinTirosin FenolFenol 5,635,63

LisinLisin AminoAmino 9,479,47

ArgininArginin AminoAmino 10,7610,76

Page 19: Asam amino-dan-protein

Fungsi pH Isoelektrik (pI)Fungsi pH Isoelektrik (pI)

Untuk mengkristalkan asam amino/protein Untuk mengkristalkan asam amino/protein →→ pengendapan isoeletrik pengendapan isoeletrik

Dengan mengetahui titik isoelektrik dapat Dengan mengetahui titik isoelektrik dapat meramalkan proses migrasi protein dalam meramalkan proses migrasi protein dalam medan elektrikum medan elektrikum →→ Dasar untuk Dasar untuk pemisahan asam amino dengan pemisahan asam amino dengan elektroforesiselektroforesis

Page 20: Asam amino-dan-protein

Reaksi Asam AminoReaksi Asam Amino

Reaksi dengan NinhidrinReaksi dengan Ninhidrin

Ninhidrin di dalam air akan terhidrasi Ninhidrin di dalam air akan terhidrasi membentuk ninhydrin hidrat. Ninhydrin membentuk ninhydrin hidrat. Ninhydrin hidrat bereaksi dengan asam amino hidrat bereaksi dengan asam amino menghasilkan anion berwarna ungu, menghasilkan anion berwarna ungu, aldehid dan CO2.aldehid dan CO2.

Page 21: Asam amino-dan-protein

Reaksi NinhidrinReaksi Ninhidrin

O

O

OH

OH

+

RCHCOO−

NH3+

O

O O

−O

N

anion berwarna ungu

+ RCHO+ CO2 + H2O + H+

Page 22: Asam amino-dan-protein

Asam Amino EssensialAsam Amino Essensial

Selain 20 asam amino yang dibutuhkan Selain 20 asam amino yang dibutuhkan oleh tubuh untuk produksi protein. Ada 12 oleh tubuh untuk produksi protein. Ada 12 macam asam amino lain yang tidak macam asam amino lain yang tidak terdapat di alam tetapi dapat disintesis terdapat di alam tetapi dapat disintesis dari fragmen karbohidrat dan lipid sebagai dari fragmen karbohidrat dan lipid sebagai sumber nitrogen melalui reaksi katalis sumber nitrogen melalui reaksi katalis enzim. Asam amino ini sangat dibutuhkan enzim. Asam amino ini sangat dibutuhkan oleh tubuh dan disebut Asam amino oleh tubuh dan disebut Asam amino essential.essential.

Page 23: Asam amino-dan-protein

Ikatan Peptida Ikatan Peptida

Ikatan yang menghubungkan 2 asam amino melalui Ikatan yang menghubungkan 2 asam amino melalui gugus karboksil dari satu asam amino dengan gugus gugus karboksil dari satu asam amino dengan gugus amino dari asam amino yang lain.amino dari asam amino yang lain.

+H3N CH2 C O-O

+H3N CH CO

OCH3

glysin alanin

+

+H3N CH2

CHN

O

C C O-

O

+ H2O

CH3ikatan peptida

gly - ala(glysinalanin)

C-terminalN-terminal

Page 24: Asam amino-dan-protein

Ikatan PeptidaIkatan Peptida

Berdasarkan konvensi ikatan peptida Berdasarkan konvensi ikatan peptida ditulis dengan asam amino yg mempunyai ditulis dengan asam amino yg mempunyai NHNH33

++ bebas (sebelah kiri) dan as. Amino dg bebas (sebelah kiri) dan as. Amino dg gugus COOgugus COO -- bebas (sebelah kanan) bebas (sebelah kanan)

Molekul yang mengandung 2 asam amino Molekul yang mengandung 2 asam amino dg 1 ikatan peptida disebut dg 1 ikatan peptida disebut dipeptidadipeptida

Molekul mengandung 3 asam amino Molekul mengandung 3 asam amino disebut tripeptida. Ada tetrapeptida, disebut tripeptida. Ada tetrapeptida, pentapeptida, dst.pentapeptida, dst.

Page 25: Asam amino-dan-protein

Ikatan SulfidaIkatan Sulfida Disamping ikatan peptida, ikatan kovalen lain Disamping ikatan peptida, ikatan kovalen lain

diantara as. Amino dlm peptida dan protein diantara as. Amino dlm peptida dan protein adalah adalah ikatan disulfida.ikatan disulfida.

Ikatan disulfida adalah ikatan tunggal -S–S-.Ikatan disulfida adalah ikatan tunggal -S–S-. Ikatan disulfida menghubungkan 2 unit sisteina.Ikatan disulfida menghubungkan 2 unit sisteina. Senyawa peptida alam yang mengandung ikatan Senyawa peptida alam yang mengandung ikatan

disulfida : Oksitosin, vasopresin.disulfida : Oksitosin, vasopresin. Oksitosin: hormon yang mengatur kontraksi Oksitosin: hormon yang mengatur kontraksi

uterus dan laktasiuterus dan laktasi→→ untuk merangsang untuk merangsang kelahiran bayikelahiran bayi

Page 26: Asam amino-dan-protein

PROTEINPROTEIN

Biopolimer yang terdiri dari banyak satuan as. Biopolimer yang terdiri dari banyak satuan as. Amino yg dihubungkan oleh ikatan peptidaAmino yg dihubungkan oleh ikatan peptida

Beberapa protein merupakan komponen utama Beberapa protein merupakan komponen utama dalam jaringan struktur (otot, rambut, kuku, kulit)dalam jaringan struktur (otot, rambut, kuku, kulit)

Struktur protein :Struktur protein :

♣♣ Struktur primerStruktur primer

♣♣ Struktur sekunderStruktur sekunder

♣♣ Struktur tersierStruktur tersier

♣♣ Struktur kuartenerStruktur kuartener

Page 27: Asam amino-dan-protein

Struktur PrimerStruktur Primer

N C C

O

H

RH

N C C

O

H

RH

N C C

O

H

RH

N C C

O

H

RH

Rantai peptida yang dihubungkan oleh ikatan amida (peptida)

Page 28: Asam amino-dan-protein

Penggolongan ProteinPenggolongan Protein

Protein Fibrous (Serat)Protein Fibrous (Serat)

Protein yang terdapat pada hewan, tidak Protein yang terdapat pada hewan, tidak larut dalam air. Misal : keratin, kolagen, larut dalam air. Misal : keratin, kolagen, sutrasutra

Proterin GlobularProterin Globular

Protein yang larut dalam air. Misal : enzim, Protein yang larut dalam air. Misal : enzim, hormon, hemoglobin, mioglobin, hormon, hemoglobin, mioglobin, ovalbumin (pada putih telur)ovalbumin (pada putih telur)