PROTEIN
Protein merupakan komponen utama
dalam sel hidup yang memegang peranan penting dalam proses kehidupan. Protein
berperan dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus. Protein
dalam bentuk enzim beperan sebagai katalis dalam bermacam-macam proses
biokimia. Sebagai alat transport, yaitu protein hemoglobin mengikat dan
mengangkut oksigen dalam bentuk (Hb-O) ke seluruh bagian tubuh.
Protein juga berfungsi sebagai
pelindung, seperti antibodi yang terbentuk jika tubuh kemasukan zat asing,
serta sebagai sistem kendali dalam bentuk hormon,
Protein pembangun misalnya
glikoprotein terdapat dalam dinding sel, keratin yang terdapat pada kulit, kuku
dan rambut. Sebagai komponen penyimpanan dalam biji-bijian. Protein juga
merupakan sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagi
organisme yang tidak mampu membentuk asam amino.
Dalam tinjauan kimia protein adalah
senyawa organik yang kompleks berbobot molekul tinggi berupa polimer dengan
monomer asam amino yang dihubungkan oleh ikatan peptida. Molekul protein
mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan sulfur serta Posfor. Untuk
pembahasan protein kita kaji terlebih dahulu monomer penyusun protein yaitu
asam amino.
Asam amino adalah senyawa organik
yang memiliki gugus fungsional karboksilat (COOH) dan amina (NH2) yang terikat
pada satu atom karbon (Cɲ) yang sama, atom ini juga umumnya merupakan C
asimetris. Secara rinci struktur asam amino dibangun oleh sebuah atom C yang
mengikat empat gugus yaitu; gugus amina (NH2), gugus karboksilat (COOH), atom
hidrogen (H), dan satu gugus sisa R. Gugus ini yang membedakan satu asam amino
dengan asam amino lainnya.
Gambar Molekul asam amino, gugus
penyusun serta bentuk ionnya
Gugus karboksilat menyebabkan asam
amino bersifat asam gugus amina bersifat basa. Dalam larutan, asam amino
bersifat amfoter, sebagai asam pada media basa dan menjadi basa pada suasana
asam. Hal ini dikarenakan protonasi, gugus amina menjadi –[NH3+] dan gugus
karboksilat menjadi ion –[COO-], sehingga asam amino memiliki dua muatan dan
disebut dengan zwitter-ion.
Gambar Molekul Asam amino sebagai
asam dan sebagai basa
Keberadaan C asimetrik menjadi pusat
kiral dan molekul asam amino memiliki isomer optik yang umumnya diberi notasi
dextro (D) dan levo (L).
Gambar Isomer optik asam amino dari
senyawa alanin
Penggolongan Asam amino didasari
pada sifat dan struktur gugus sisa (R), seperti gugus R yang bersifat asam,
basa, gugus R yang mengandung belerang atau hidroksil, R sebagai senyawa
aromatik, alifatik dan yang siklik. Namun penggolongan yang umum dipergunakan
adalah sifat polaritas dari gugus R.
1. Asam amino dengan R yang bersifat
non polar. Gugus R dalam golongan asam amino merupakan senyawa hidrokarbon,
dengan karakteristik hidrofobik. Golongan ini terdiri dari lima senyawa asam
amino yang memilliki gugus R alifatik yaitu alanin, valin, leusin, isoleusin
dan prolin, sedangkan gugus R yang mempunyai struktur aromatik meliputi fenil
alanin dan triptopan, serta satu molekul yang mengandung belerang yaitu
methionin.
2. Asam amino dengan R polar tapi tidak
bermuatan, asam amino ini bersifat polar, dan hidrofilik atau lebih mudah larut
dalam air dibandingkan dengan asam amino jenis pertama. Golongan ini memiliki
gugus fungsional yang membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air. Beberapa
asam amino yang masuk dalam golongan ini adalah; glisin, serin, treonin,
sistein, tirosin, asparagin dan glutamin. Asam amino dengan gugus R yang
bermuatan negatif, kelompok ini hanya terdiri dari dua asam amino yang memiliki
gugus bermuatan total negatif, yaitu asam aspartat dan asam glutamat. Kedua
molekul ini memiliki gugus tambahan yang bermuatan negatif yaitu gugus
karboksilat. Asam amino ini disajakan pada Bagan 14.24, pada halaman berikut.
3. Asam amino dengan gugus R bermuatan
positif. Lisin merupakan asam amino yang masuk dalam golongan ini, akan
memiliki muatan total positif pada pH 14. Sedangkan arginin mengandung gugus
guanidine yang bermuatan positif dan histidin mengandung gugus imidazol yang
sedikit mengion.
Bagan Asam amino dengan gugus R
non-polar
Bagan Gugus R asam amino yang bersifat polar
Bagan Asam amino dengan gugus R yang
bermuatan total negatif
Gambar Asam amino dengan gugus R yang bermuatan total
positif
Dalam tubuh manusia terdapat
beberapa asam amino yang tidak disintesa dalam tubuh yaitu asam amino esensial.
Kebutuhan akan asam amino ini di dapat dari makanan. Ada sepuluh macam amino
esensial yaitu Arginin, (Arg), Histidin (His), Isoleusin (Ile), Leusin (Leu),
Lisin (Lys), Methionin (Met), Phenilalanin (Phe), Threonin (Thr), Triptofan
(Trp) dan Valin (Val).
Asam amino esensial dapat diperoleh
dari makanan seperti telur, daging, susu. Hampir seluruh protein tersedia dalam
susu, beberapa biji-bijian dan sayuran mengandung protein yang tidak lengkap,
mengkombinasikan makanan sangat baik.
Tabel Kandungan asam amino esensial
dalam sumber makanan
Permasalahan :
Asam amino merupakan monomer yang
tedapat pada protein. Asam amino juga memiliki macam jenis dan pada umumnya
memiliki isomer optik. Akan tetapi ada satu asam amino yang tidak memiliki
isomer optik yaitu glisin. Glisina merupakan satu-satunya asam amino yang tidak
memiliki isomer optik karena gugus
residu yang terikat pada atom karbon alpha adalah atom hidrogen
sehingga terjadi simetri. Jadi, tidak ada L-glisin atau D-glisin.
Yang ingin saya tanyakan, apabila
gugus residu yang terikat pada atom karbon alpha adalah atom oksigen yang juga
sama-sama bersifat gas seperti atom hidrogen, apakah akan ada kemungkinan
terjadi isomer optik pada glisin ? Jelaskan ?
Tidak ada komentar:
Posting Komentar