MAKALAH BIOKIMIA

28
MAKALAH BIOKIMIA (Asam Amino dan Protein) BAB I PENDAHULUAN A. Latar belakang Asam amino ialah asam karboksilat yang mempunyai gugus amino. Asam amino yang terdapat sebagai komponen protein mempunyai gugus –NH 2 pada atom karbon α dari posisi gugus –COOH. Jenis-jenis asam amino, urutan cara asam amino tersebut terangkai, serta hubungan spasial asam-asam amino tersebut asan menentukan struktur 3 dimensi dan sifat-sifat biologis protein sederhana. Sedangkan Protein (akar kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama") adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer- monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus. B. Rumusan masalah 1. Apa itu asam amino ? 2. Apa itu protein?

description

biokoimia

Transcript of MAKALAH BIOKIMIA

Page 1: MAKALAH BIOKIMIA

MAKALAH BIOKIMIA (Asam Amino dan Protein)

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar belakang

Asam amino ialah asam karboksilat yang mempunyai gugus amino. Asam amino yang

terdapat sebagai komponen protein mempunyai gugus –NH2 pada atom karbon α dari posisi

gugus –COOH. Jenis-jenis asam amino, urutan cara asam amino tersebut terangkai, serta

hubungan spasial asam-asam amino tersebut asan menentukan struktur 3 dimensi dan sifat-sifat

biologis protein sederhana.

Sedangkan Protein (akar kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling

utama") adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer

dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida.

Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta

fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus.

B. Rumusan masalah

1. Apa itu asam amino ?

2. Apa itu protein?

C. Tujuan

1. Untuk mengetahui apa itu asam amino.

2. Untuk mengetahui apa itu protein.

Page 2: MAKALAH BIOKIMIA

BAB II

PEMBAHASAN

I.   ASAM AMINO

A. Pengertian Asam amino

Asam amino yang merupakan monomer (satuan pembentuk) protein adalah suatu

senyawa yang mempunyai dua gugus fungsi yaitu gugus amino dan gugus karboksil.  Pada asam

amino, gugus amino terikat pada atom karbon yang berdekatan dengan gugus karboksil (C-α)

atau dapat dikatakan juga bahwa gugus amina dan gugus karboksil dalam asam amino terikat

pada atom karbon yang sama.  Rumus asam amino dapat ditunjukkan pada gambar:

     

Struktur asam amino secara umum adalah satu atom C yang mengikat empat gugus:

gugus amina (NH2), gugus karboksil (COOH), atom hidrogen (H), dan satu gugus sisa (R, dari

residue) atau disebut juga gugus atau rantai samping yang membedakan satu asam amino dengan

asam amino lainnya. Atom C pusat tersebut dinamai atom Cα ("C-alfa") sesuai dengan penamaan

senyawa bergugus karboksil, yaitu atom C yang berikatan langsung dengan gugus karboksil.

Oleh karena gugus amina juga terikat pada atom Cα ini, senyawa tersebut merupakan asam α-

amino. Asam amino biasanya diklasifikasikan berdasarkan sifat kimia rantai samping tersebut

menjadi empat kelompok. Rantai samping dapat membuat asam amino bersifat asam lemah, basa

lemah, hidrofilik jika polar, dan hidrofobik jika nonpolar

B. Tatanama asam amino

Selain nama biasa asam amino, juga diberika nama kimia secara sistematik (IUPAC).

Masa ini ada dua sistem tatanama yang dipakai untuk asam amino. Pertama dengan memberi

Page 3: MAKALAH BIOKIMIA

nama atom karbon yang mengikat gugus karboksil dan amino sebagai alfa. Karbon yang

berikatan selanjutnya (dari rantai R) dinamakan betha, gamma dan seterusnya.

Sistem ini perlahan didesak oleh sistem dengan pemberian nomor pada atom atom

karbon.

Tabel Nama dan struktur 20 macam asam amino penyusun protein

no Nama biasa Nama sistematika

1 Alanin As. 2-amino propanoat

2 Valin As. 2-amino-3-metil butanoat

3 Leusin As. 2-amino-4-metil pentanoat

4 Isoleusin As. 2-amino-4-metil pentanoat

5 Prolin As.2-amino-3 fenilpropanoat

6 Fenilalanin As. 2-amino-3 fenilpropanoat

7 Triptofan As. 2-amino-3 (3-idolil)-propanoat

8 Metionin As. 2-amino-4-(metal tin) butanoat

9 Glisin As. 2 amino etanoat

10 Serin As. 2-amino-3-hidroksil propaniat

11 Treonin As. 2-amino-3-hidroksin propaniat

12 Sistein As. 2-amino-3-merkapto propanoat

13 Tirosin As. 2-amino-3-(p-hidroksil fenil) propanoat

14 Asparagin As. 2-amino-suksinat

15 Glutamin As. 2 amino glutaramat

16 Asam

aspartat

As. 2-amino-suksinat

17 Asam

glutamate

As. 2-glutarat

18 Lisin As. 2,6-diamino-heksanoat

19 Arginin As. 2-amino-5-guanido valerat

20 Histidin As. 2-amino-3-imidazol propanoat

                           

Tabel nama-nama dan singkatan ke-20 asam amino

Page 4: MAKALAH BIOKIMIA

No Nama biasa Singkatan (symbol)

3 huruf 1 huruf

1 Alanin Ala A

2 Valin Val V

3 Leusin Leu L

4 Isoleusin Ile I

5 Prolin Pro P

6 Fenilalanin Fen F

7 Triptofan Trp W

8 Metionin Met M

9 Glisin Gli G

10 Serin Ser S

11 Treonin Tre T

12 Sistein Sis C

13 Tirosin Tiv Y

14 Asparagin Asn N

15 Glutamin Gln G

16 Asam

aspartat

Asp D

17 Asam

glutamat

Glu E

18 Lisin Lis K

19 Arginin Arg R

20 Histidin His H

C.    Klasifikasi Asam Amino

Asam amino yang terdapat dalam protein dapat dibagi menjadi 4 golongan berdasarkan

relatif gugus R-nya.

1.      Asam amino dengan gugus R non polar (tak mengutup)

Page 5: MAKALAH BIOKIMIA

Gugus non polar adalah gugus yang mempunyai sedikit atau tidak mempunyai selisih

muatan dari daerah yang satu ke daerah yang lain. Golongan ini terdiri dari lima asam amino

yang mengandung gugus alifatik (Alanin, leusin, isoleusin, valin,dan prolin) dua dengan R

aromatic (fenilalanin dan triptopan) dan satu mengandung atom sulfur (metionin).

2.      Asam amino dengan gugus R mengutub tak bermuatan

Golongan ini lebih mudah larut dalam air dari golongan yang tak mengutub karena

gugus  R mengutup dapat membentuk ikatan hydrogen dengan molekul air. Selain treoinin dan

tirosin yang kekutubannya disebabkan oleh adanya gugus hidroksil (-OH) merupakan asam

amino yang termasuk golongan ini. Selain itu yang termasuk dalam golongan ini juga adalah

asparagin dan glutamine yang kekutubannya disebabkan oleh gugus amida (-CONH2) serta

sistein oleh gugus sulfidril (-SH).

Asparagin dan glutamine, masing masing merupakan bentuk senyawa amida dari asam

aspartat dan asam glutamat dan mudah terhidrolisis oleh asam atau basa. Sistein yang

mengandung gugus tiol dan tirosin yang mengandung gugus hidroksil fenol bersifat paling

mengutub dalam golongan asam amino ini.

Page 6: MAKALAH BIOKIMIA

Asam amino dengan gugus R bermuatan negative (Asam amino asam)

Golongan asam amino ini bermuatan negative pada pH 6.0-7.0 dan terdiri dari asam

aspartat dan asam glutamat yang masing-masing mempunyai dua gugus karboksil (COOH).

3.      Asam amino dengan gugus R bermuatan positif (Asam amino basa)

Golongan asam amino ini bermuatan positif pada pH 7.0 terdiri dari lisin, histidin dan

arginin

- lisin mengandung satu lagi gugus amino pada posisis e dari rantai R alifatik

- Histidin mengandunga gugus lemah imidazolium pada pH 6.0 lebih dari 50 % molekul histidin

bermuatan positif sedangkan pada pH 7.0 kurang dari 10 %bermuatan positif.

- Arginin mempunyai gugus guanido pada gugus R-nya

Page 7: MAKALAH BIOKIMIA

D. Pembagian lain

Dua puluh asam amino alfa alami ini dibagi menjadi tujuh golongan berdasarkan

struktur rantai sampingnya, yaitu (Sultanry, 1985) :

1.        Rantai samping alifatik.

Golongan ini terdiri dari asam amino yang memiliki rantai samping hidrokarbon. Asam amino

golongan ini ialah glisina, alanina, valina, lesina, isolesina, dan prolina.

2.        Rantai samping hidrosilik

Asam amino dalam golongan ini ialah serina dan treonina. Keduanya mempunyai rantai samping

alifatik yang mengandung fungsi hidroksi.

3.        Rantai samping aromatik

Ada tiga asam amino yang mempunyai cincin aromatik pada rantai sampingnya, yaitu

fenilalanina, tirosina, dan triptofan.

4.        Rantai samping asam

Asam aspartat dan glutamat mempunyai rantai samping yang berakhir dengan asam karboksilat.

Pada pH faali yang lazim, yaitu sedikit di atas pH 7, gugus asam karboksilat ini mengion. Karena

alas an ini, maka asam aspartat dan asam glutamat sering disebut sebagai ion karboksilatnya,

yaitu aspartat dan glutamat.

5.        Rantai samping amida

Asparagina dan glutamine masing-masing adalah amida dari aspartat dan glutamat. Rantai

sampingnya bermuatan netral pada pH 7,0.

6.        Rantai samping basa

Dalam golongan ini dijumpai tiga asam amino yang mengandung nitrogen yang bersifat basa

lemah. Nitrogen dari lisina dan arginina adalah basa yang cukup kuat sehingga dapat mengambil

Page 8: MAKALAH BIOKIMIA

proton dari air pada pH netral. Nitrogen pada rantai samping histidina sifat basanya lebih lemah

dibanding pada lisina dan arginina.

7.        Rantai samping mengandung belerang

Metionina dan sisteina adalah dua asam amino biasa. Sisteina sering terdapat

berhubungan dengan sisteina lain dengan membentuk ikatan disulfida (-S-S-) dan menghasilkan

asam amino sistina.

            Pembagian lain dari asam amino ialah berdasarkan kebutuhan dari organisme tersebut

dan kemampuan organisme untuk menghasilkan asam amino tersebut yaitu asam amino esensial

dan asam amino nonesensial. Asam amino esensial ialah asam amino yang penting dan tidak

mampu dihasilkan oleh organisme tersebut sedangkan asam amino nonesensial asam amino yang

mampu dihasilkan oleh tubuh karena itulah kurang penting.

            Ini bermacam-macam karena tergantung organismenya contohnya pada manusia, asam

amino esensial yaitu isoleusin, leusin, triptophan, fenilalanin, metionin, treonin, valin dan

histidin dan asam amino nonesensial yaitu alanin, arginin, asam aspartat, sistein, asam glutamat,

glisin, ornitin, prolin dan serin.Selain 20 asam amino dasar dikenal 150 lebih asam amino yang

kurang umum. Kebanyakan dari asam amino ini tidak ada hubungannya dengan pembentukan

protein dan banyak merupakan turunan sederhana dari 20 asam amino yang biasa. Asam amino

demikian mungkin merupakan bentuk antara metabolik atau bagian dari suatu biomolekul bukan

protein. Ada dua kelompok amino yang bukan merupakan pembentuk protein (Hart, dkk, 1983) :

1. Yang jarang didapatkan sebagai satuan pembentuk protein.

2. Yang sama sekali tidak merupakan satuan pembentuk protein.

Termasuk dalam golongan pertama ialah 4-hidroksil prolin (derivat prolin yang banya

terdapat  pada kolagen), 5-hidroksilesin (derivat lisin yang banyak terdapat dalam kolagen) dan

desmosin (terdapat dalam protein elastin) yang mempunyai struktur luar biasa yaitu terdiri dari 4

molekul lisin dengan gugus R bergabung membentuk lingkaran piridin yang tersubtitusi.

Golongan kedua terdiri dari 150 asam amino yang diketahui terdapat dalam bentuk bebas

atau terikat di dalam beberapa sel dan jaringan tetapi tidak merupakan satuan pembentuk protein.

Sebagian besar golongan merupakan derivat asam amino seperti asam –b- dan g-amino.

Beberapa asam amino bukan protein ini memiliki fungsi penting sebagai sumber atau senyawa

antara dalam metabolisme. b-alanin, umpamanya merupakan sumber vitamin asam pantotenat,

sitrulin dan ornitin merupakan senyawa antara dalam sintesis arginin.

Page 9: MAKALAH BIOKIMIA

Beberapa asam amino lain bersifat racun terdapat dalam tumbuhan bersifat racun

terhadap kehidupan lain misalnya kanavanin, asam jengkolat, dan b-sianoalanin.

4.      Stereo Kimia asam Amino

Semua asam amino yang didapat dari hasil hidrolisis protein, kecuali glisin mempunyai

sifat aktif optik yaitu dapat memutar bidang polarisasi cahaya bila diperiksa dengan polarimeter. 

Sifat aktif optik disebabkan oleh atom karbon yang asimetris yaitu atom yang terikat pada empat

gugus yang berlainan. Jumlah stereo isomer yang mungkin terjadi sama dengan 2n. n adalah

jumlah atom karbon asimetris. Semua asam amino yang umum terdapat dalam protein kecuali

glisin mempunyai satu atom karbon asimetris, sedangkan tronina dan isoleusin masing-masing

mempunyai dua atom karbon asimetris.

Konfugurasi absolut struktur asam amino yang optik aktif diturunkan dari struktur stereo

isomer molekul monosakarida yang paling kecil yang mempunyai atom karbon, yaitu

gliseraldehida yang mempunyai satu atom karbon asimetris. Berdasarkan konvensi kedua bentuk

stereo isomer tersebut dinyatakan dengan L dan D (tidak ada hubungannya dengan destrorotatory

dan levorotatory).

5.      Sintesis asam amino

Beberapa sintesis asam amino yang umum dikenal antara lain:

a.       Aminasi asam a-halo (subtitusi)

Asam a-halogen yang diperoleh dari halogenasi asam-asam karboksilat (Hell-Volhard-Zelinsky)

misalnya brominasi asam propanoat. Selanjutnya a-propionat selanjutnya ditambahkan kedalam

ammonia pekat dan larutan yang diperoleh disimpan pada temperatur kamar selama 4 hari.

Setelah itu di uapkan sampai kering dan diesktraksi dengan etanol absolut panas untuk

mengeluarkan bromide. Asam amino yang diperoleh berupa Kristal putih.

b.      Sintesis Strecker

Page 10: MAKALAH BIOKIMIA

Cara ini adalah hidrolisis a-amino nitril yang diperoleh dengan mereaksikan aldehid dengan

ammonia dan asam sianida. Reaksi berlangsung

c.       Amin

Reduksi suatu asam a-keto dengan H2, NH3 dan katalisator Pd akan menghasilkan suatu asam

amino resemit (campuran R dan S asam amino)

6.      Reaksi kimia asam amino

a.       Reaksi ninhidrin

Merupakan reaksi warna yang biasa digunakan untuk identifikasi asam amino. Nindhidrin

merupakan oksidator yang sangat kuat yang dapat menyebabkan terjadinya dekarboksilasi

oksidatif asam a-amino untuk menghasilkan CO2.NH2 dan suatu aldehid dengan suatu atom

karbon kurang daripada asam amino induknya. Ninhidrin yang terduksi kemudian bereaksi

dengan amino lepas membentuk kompleks biru-ungu yang maksimal menyerap cahaya dengan

panjang gelombang 570 nm.

b.      Reaksi sanger

Reaksi sanger merupakan reaksi antara a-amino dengan 1-fluoro-2,4—dinitrobenzen

(FDNB). Dalam suasana basa lemah FDNB bereaksi dengan asam a-amino membentuk turunan

2,4-dinitfenil yang disebut DNP-asam amino. Reaksi ini digunakan untuk penentuan asam amino

N-ujung suatu rantai peptide.

c.       Reaksi edman

Reaksi ini merupakan reaksi antara a-amino dengan fenil isotiosianat yang menghasilkan

turunan fenil tiokarbonil.

d.      Peptida

Page 11: MAKALAH BIOKIMIA

Bila gugus amino dan gugus hidroksil asam amino bergabung membentuk ikatan peptide,

unsur asam aminonya dinamakan residu asam amino. Suatu peptide terdiri dari 2 residu asam

amino atau lebih yang digabungkan oleh ikatan peptide atau dikatakan pula bahwa jika protein-

protein hanya terhidrolisa sebagian, maka polimer-polimer yang lebih kecil yang terbentuk dari

asam-asam amino disebut peptida.

Peptida sederhana mengandung dua, tiga, empat, atau lebih residu asam amino, masing-

masing disebut dipeptda, tripeptida, tetrapeptida dan seterusnya. Bila peptida mengandung

banyak ikatan  (dikatakan lebih dari 10 ) residu asam amino, peptida dinamakan polipeptida,

banyak hormone atau semua protein sederhana ialah polipeptida.

Banyak asam amino yang berikatan melalui ikatan peptida membentuk rantai polipeptida

bercabang Satu unit asam amino dalam rantai polipeptida disebut residu. Rantai polipeptida

mempunyai arah sebab unit penyusun mempunyai ujung yang berbeda yaitu gugus amino-α dan

gugus karboksil-α. Ujung amino diletakkan pada awal rantai polipeptida, berarti urutan asam

amino dalam rantai polipeptida ditulis dengan diawali oleh residu amino-terminal.

Rantai Polipeptida

Setiap sel hidup mengandung protein. Protein senyawa organik essensial bagi mahluk

hidup dan konsentrasinya paling tinggi di dalam jaringan otot hewan. Protein merupakan bahan

essensial yang menunjang kehidupan. Kulit, tulang, otot, darah, hormon, enzim dan organ-organ

dalam semuanya tersusun dari protein.

Asam amino esensial adalah asam amino diperlukan oleh makhluk hidup sebagai

penyusun protein atau sebagai kerangka molekul-molekul penting. Ia disebut esensial bagi suatu

spesies organisme apabila spesies tersebut memerlukannya tetapi tidak mampu memproduksi

sendiri atau selalu kekurangan asam amino yang bersangkutan.

Asam Amino non-essensial yang diproduksi tubuh antara lain:

1. Tirosin; pertama kali di temukan dalam keju. Pada manusia, asam amino ini tidak

bersifat esencial, tapi pembentukanya menggunakan bahan baku fenilalanin oleh enzim

phehidroksilase. Menurut penelitian yang dilakukan oleh institut penelitian kesehatan

Page 12: MAKALAH BIOKIMIA

Lingkungan Amerika Serikat tahun 1988, tirosin berfungsi pula sebagia obat stimulan

dan penenang yang eektif untuk meningkatkan kinerja mental dan fisik di bawah tekanan,

tanpa efek samping. Tirosin terkandung dalam hati ayam, keju, alpukat, pisang, ragi, ikan

dan daging.

2. Sistein; sekalipun asam amino bukan esensial kandungan atom sistein hampir sama

dengan metionin. Sistein juga di temukan pada bahan pangan seperti cabai, bawang putih,

bawang bombai, brokoli, haver, dan inti bulis gandum.

3. Serin; pertama kali di isolasi dari protein serat sutra pada tahun 1865.

4. Prolin; fungsi terpentingnya di ketahui sebagai komponen protein.

5. Glisin; secara umu, protein itu sendiri tidak banyak mengandung glisin (kecuali pada

kolagen yang mengandung glisin dari dua per tiga kandungannya). Tubuh manusia

memproduksi glisin dalam jumlah yang mencukupi.

6. Asam glutamat; karena ion glutamat yang dapat merangsang beberapa type saraf yang

ada pada lidah manusia, glutamat di manfaatkan dalam industri penyedap rasa. Dalam

keseharian di dapati dalam bentuk garam turunan yang di sebut sebagai monosodium

glutamat atau MSG.

7. Asam aspartat; sering pula di sebut aspartat. Fungsinya di ketahui sebagia pembangkit

neurotransmiter di otak dan saraf otot. Aspartat juga dimungkinkan berperan dalam daya

tahan terhadap kepenatan.

8. Ariginin; sekalipun bersifat non-esensial bagi manusia dan mamalia lain, tetapi ariginin

dapat di katakan sebagai asam amino setengah esensial karena produksinya sangat

bergantung pada tingkat perkembangan dan kondisi kesehatan. Pada anak-anak, ariginin

sangatlah penting. Pangan sumber utama ariginin ditemukan pada produk-produk

peternakan seperti daging, susu, telur, dan berbagai olahannya. Sedangkan dari produk

tumbuhan, ariginin banyak ditemukan pada cokelat dan biji kacang tanah.

9. Alanin; ditemukan dalam bahan pangan bentuk lain seperti daging, ikan, susu, telur, dan

kacang-kacangan.

10. Histidin; bagi manusia, histidin merupakan asam amino yang esensial bagi anak-anak.

11. Glutamin; merupakan asam amino yang dikenal pula dengan sebutan asam glumatik.

Asam amino ini berfungsi sebagai bahan bakar otak yang mengontrol kelebihan amonia

Page 13: MAKALAH BIOKIMIA

yang terbentuk dalam tubuh akibat proses biokimia. Secara alami, glutamin di temukan

dalam gandum dan kedelai.

12. Asparagin; di perlukan oleh sistem saraf untuk menjaga kesetimbangan dan di perlukan

pula dalam transformasi asam amino. Asparagin di temukan pula pada daging (segala

macam sumber), telur dan susu (serta produk turunanya).

Asam Amino esensial yang tidak di produksi oleh tubuh, antara lain sebagai berikut:

1. Triptofan; merupakan asam amino esensial, ini merupakan beberapa sumber di dapatkan

dari karbonhidrat. Triptofan terdapat pada telur, daging, susu skim,pisang, susu, dan keju.

2. Treonin: terdapat pada bahan pangan berupa susu, daging, ikan ,dan bici wijen.

3. Metionin: bersifat esencial. Oleh sebab itu, harus di ambil dari bahan pangan. Sumber

utama metionin hádala buah-buahan, daging (ayam, sapi, ikan,susu (susu murni, beberapa

jenis keju), saturan (bayam, bawang putih, jagung), serta kacang-kacangan (kapri,

pistacio, kacang mete, kacang merah, tahu tempe).

4. Lisin; terdapat dalam protein kedelai,bici polong-polongan, dan ikan. Rata-rata

kebutuhan lisin per hari adalah 1-1,5 g.

5. Leusin; banyak tersedia pada makanan yang tinggi protein, seperti daging, susu, beras

merah dan kacang kedelai. Pada produk-produk susu kedelai juga banyak di temui

kandungan leusin.

6. Isoleusin;

7. Fenilalanin; merupakan asm amino esensial yang menjadi bahan baku bagi pembentukan

katekolamin. Katekolamin ini di kenal sebagai peningkat kewaspadaan penting bagi

tranmisi impuls saraf. Fenilalamin terdapat pada daging ayam, sapai, ikan, telur, dan

kedelai.

8. Valin; terdapat pada produk-produk peternakan seperti daging, telar, susu dan keju.

Selain itu, asam amino esensial ini terdapat pada bici-bijian yang mengandung minyak

seperti kacang tanah, wijen, dan gentil).

II.                PROTEIN

A.    Pengertian protein

Page 14: MAKALAH BIOKIMIA

Protein tersusun dari berbagai asam amino yang masing-masing dihubungkan dengan

ikatan peptida. Meskipun demikian, pada awal pembentukannya protein hanya tersusun dari 20

asam amino yang dikenal sebagai asam amino dasar atau asam amino baku atau asam amino

penyusun protein (proteinogenik). Asam-asam amino inilah yang disandi oleh DNA/RNA

sebagai kode genetik.

Protein (akar kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama") adalah

senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-

monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein

mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein

berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus.

Kebanyakan protein merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis protein lain berperan

dalam fungsi struktural atau mekanis, seperti misalnya protein yang membentuk batang dan

sendi sitoskeleton. Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imun) sebagai antibodi, sistem

kendali dalam bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan (dalam biji) dan juga dalam

transportasi hara. Sebagai salah satu sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino

bagi organisme yang tidak mampu membentuk asam amino tersebut (heterotrof).

Protein merupakan salah satu dari biomolekul raksasa, selain polisakarida, lipid, dan

polinukleotida, yang merupakan penyusun utama makhluk hidup. Selain itu, protein merupakan

salah satu molekul yang paling banyak diteliti dalam biokimia. Protein ditemukan oleh Jöns

Jakob Berzelius pada tahun 1838.

Biosintesis protein alami sama dengan ekspresi genetik. Kode genetik yang dibawa DNA

ditranskripsi menjadi RNA, yang berperan sebagai cetakan bagi translasi yang dilakukan

ribosom. Sampai tahap ini, protein masih "mentah", hanya tersusun dari asam amino

proteinogenik. Melalui mekanisme pascatranslasi, terbentuklah protein yang memiliki fungsi

penuh secara biologi.

B.     Sintesa Protein

Dari makanan kita memperoleh Protein. Di sistem pencernaan protein akan diuraikan

menjadi peptid peptid yang strukturnya lebih sederhana terdiri dari asam amino. Hal ini

dilakukan dengan bantuan enzim. Tubuh manusia memerlukan 9 asam amino. Artinya

kesembilan asam amino ini tidak dapat disintesa sendiri oleh tubuh esensiil, sedangkan sebagian

Page 15: MAKALAH BIOKIMIA

asam amino dapat disintesa sendiri atau tidak esensiil oleh tubuh. Keseluruhan berjumlah 21

asam amino. Setelah penyerapan di usus maka akan diberikan ke darah. Darah membawa asam

amino itu ke setiap sel tubuh. Kode untuk asam amino tidak esensiil dapat disintesa oleh DNA.

Ini disebut dengan DNAtranskripsi. Kemudian mRNA hasil transkripsi di proses lebih lanjut di

ribosom atau retikulum endoplasma, disebut sebagai translasi.

C.    Fungsi protein:

1. Protein struktural (pembangun tubuh): protein selaput atau dinding sel; jaringan

pelindung seperti kulit, rambut, bulu, sisik, kuku, tanduk, paruh dan sebagainya, serta

jaringan pengikat seperti tulang, urat daging, sendi, dan sebagainya

2. Protein membran : terdapat dalam membran sel

3. Protein kontraktil : terdapat dalam serat otot

4. Protein transport : mengikat dan mengangkut molekul-molekul lain, misalnya

hemoglobin yang mengangkut O2

5. Protein pelindung: seluruh antibodi dan zat-zat pembeku darah seperti fibrinogen

6. Protein cadangan : membebaskan  asam-asam amino apabila diperlukan, misalnya kasein

(protein susu) dan ovalbumin (putih telur)

7. Hormon : mengatur pertumbuhan dan metabolisme

8. Enzim-enzim : mengkatalis reaksi-reaksi biokimia

D.    Ikatan Peptida

1. Ikatan peptida adalah : ikatan amida yang menautkan dua asam amino

2. Senyawa yang terbentuk di sebut senyawa peptide

3. Ikatan peptida ditulis dengan asam amino yang mempunyai gugus +NH3

bebas di sebelah kiri dan asam amino dengan gugus CO- bebas di sebelah

kanan.

Page 16: MAKALAH BIOKIMIA

E.     Ikatan disulfide

Ikatan disulfide adalah ikatan tunggal S-S, yang pada protein menautkan dua unit asam

amino sistein.

F.     Struktur Protein

1)      Struktur Primer

  Struktur primer menunjukkan jumlah, jenis, dan urutan asam amino dalam molekul protein

  Ikatan antar asam amino adalah ikatan peptida

2)      Struktur Sekunder

Page 17: MAKALAH BIOKIMIA

  Heliksα dan lembaran terlipat adalah dua struktur sekunder yang biasa terdapat dalam protein atau

segmen protein

Segmen suatu heliks α, menunjukkan 3 putaran heliks, dengan 3,6 unit asam amino per putaran.

Ikatan hydrogen ditunjukkan dengan garis terputus-putus

Page 18: MAKALAH BIOKIMIA

Segmen dari struktur lembaran terlipat β-keratin. Rantai yang bersebelahan mempunyai arah

yang berlawanan dan dipegangi oleh ikatan hydrogen

(ditunjukkan dengan warna). Gugus R mencuat ke atas atau

ke bawah bidang rata-rata dari lembaran

3)      Struktur Tersier

  Struktur tersier menunjukkan kecenderungan polipeptida membentuk lipatan atau gulungan, dan

dengan demikian membentuk struktur yang lebih kompleks

  Dimantapkan oleh beberapa ikatan antara gugus R pada molekul asam amino yang membentuk

protein

  Beberapa jeni ikatan tersebut meliputi: ikatan elektrostatik, ikatan hydrogen, interaksi hidrofobik

antara rantai sampai nonpolar, interaksi dipole-dipol, dan ikatan diulfida yaitu suatu ikatan

kovalen

  Meliputi protein serat dan globular

Struktur tersier dari mioglobin

4)      Struktur kuaterner

  Struktur kuaterner menunjukkan derajat persekutuan unit-unit protein

  Sebagian besar terdiri dari beberapa rantai polipeptida yang terpiah

Page 19: MAKALAH BIOKIMIA

Struktur Kuaterner Protein globular yang kompleks

G.    Kekurangan Protein

Protein sendiri mempunyai banyak sekali fungsi di tubuh kita. Pada dasarnya protein

menunjang keberadaan setiap sel tubuh, proses kekebalan tubuh. Setiap orang dewasa harus

sedikitnya mengkonsumsi 1 g protein pro kg berat tubuhnya. Kebutuhan akan protein bertambah

pada perempuan yang mengandung dan atlet-atlet.

Kekurangan Protein bisa berakibat fatal:

1)         Kerontokan rambut (Rambut terdiri dari 97-100% dari Protein -Keratin)

2)         Yang paling buruk ada yang disebut dengan Kwasiorkor, penyakit kekurangan protein. Biasanya

pada anak-anak kecil yang menderitanya, dapat dilihat dari yang namanya busung lapar, yang

disebabkan oleh filtrasi air di dalam pembuluh darah sehingga menimbulkan odem.Simptom

yang lain dapat dikenali adalah:

o    hipotonus

o    gangguan pertumbuhan

3)         Kekurangan yang terus menerus menyebabkan marasmus dan berkibat kematian.

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan

Page 20: MAKALAH BIOKIMIA

Asam amino ialah asam karboksilat yang mempunyai gugus amino. Asam amino yang

terdapat sebagai komponen protein mempunyai gugus –NH2 pada atom karbon α dari posisi

gugus –COOH. Jenis-jenis asam amino, urutan cara asam amino tersebut terangkai, serta

hubungan spasial asam-asam amino tersebut asan menentukan struktur 3 dimensi dan sifat-sifat

biologis protein sederhana.

            Berdasarkan sifat polar gugus R, maka asam amino terdiri dari 4 golongan yakni :

1.      Asam amino dengan  gugus R yang tidak mengutub

2.      Asam amino dengan gugus R  mengutub tidak bermuatan

3.      Asam amino dengan gugus R bermuatan negatif/asam amino asam

4.      Asam amino dengan gugus R bermuatan positif/asam amino basa

Protein adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan

polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan

peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala

sulfur serta fosfor.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim,2000, Dasar-Dasar Biokimia, UI-PRESS, Jakarta.

Poppy Kumala, 1998, Kamus Kedokteran Dorland, ECG, Jakarta.

Robert K. Murray, et all., 2002, Biokimia Harper, ECG, Jakarta.

Tri Rini Nuringtyas, ASAM AMINO DAN PROTEIN, www.google.com, diakses 6 Nopember

2011.

Page 21: MAKALAH BIOKIMIA