Senin, 09 April 2018

Reaksi-Reaksi Pada Protein

Asam amino ialah asam karboksilat yang mempunyai gugus amino. Asam amino yang terdapat sebagai komponen protein mempunyai gugus –NH2 pada atom karbon  dari posisi gugus –COOH (Poedjiadi, 1994 ).
            Pada umumnya asam amino larut dalam air dan tidak larut dalam pelarut organik non polar seperti eter, aseton, dan klorofil sifat asam amino ini berbeda dengan asam karboksilat maupun dengan asam amina. Asam karboksilat aliafatik maupun aromatik yang terdiri atas beberapa atom karbon umumnya kurang larut dalam air tetapi larut dalam pelarut organik. Demikian pula amina pada umumnya tidak larut dalam air tetapi larut dalam pelarut organik (Poedjiaji, 1994).
            Kata protein berasal dari protos atau proteos yang pertama atau utama. Protein merupakan komponen penting atau komponen utama sel hewan atau manusia. oleh karena sel itu  merupakan pembentuk tubuh kita, maka protein yang terdapat dalam makanan berfungsi sebagai zat utama dalam pembentukan dan pertumbuhan tubuh (Poedjiadi, 1994).
Protein adalah molekul penyusun tubuh kita yang terbesar setelah air. Hal ini mengindikasikan pentingnya protein dalam menopang seluruh proses kehidupan dalam tubuh. Dalam kenyataannya, memang kode genetik yang tesimpan dalam rantaian DNA digunakan untuk membuat protein, kapan, dimana dan seberapa banyak. Protein berfungsi sebagai penyimpan dan  pengantar seperti  hemoglobin yang memberikan warna merah pada sel darah merah kita, bertugas mengikat oksigen dan membawanya ke bagian tubuh yang memerlukan.
Selain itu juga menjadi penyusun tubuh, "dari ujung rambut sampai ujung kaki", misalnya keratin di rambut yang banyak mengandung asam amino Cysteine sehingga menyebabkan bau yang khas bila rambut terbakar karena banyaknya kandungan atom sulfur di dalamnya, sampai kepada protein-protein penyusun otot kita seperti actin, myosin, titin, dsb. Kita dapat membaca teks ini juga antara lain berkat protein yang bernama rhodopsin, yaitu protein di dalam sel retina mata kita yang merubah photon cahaya menjadi sinyal kimia untuk diteruskan ke otak. Masih banyak lagi fungsi protein seperti hormon, antibodi dalam sistem kekebalan tubuh, dll (Witarto, 2001).
            Protein mempunyai molekul besar dengan bobot molekul bervariasi antara 5000 sampai jutaan. Dengan cara hidrolisis oleh asam atau oleh enzim, protein akan menghasilkan asam-asam amino. Ada 20 jenis asam amino yang terdapat dalam molekul protein. asam-asam amino ini terikat satu dengan lain oleh ikatan peptide. Protein mudah dipengatuhi oleh suhu tinggi, PH dan pelarut organik (Poedjiadi, 1994).
            Protein adalah molekul penyusun tubuh kita yang terbesar setelah air. Hal ini mengindikasikan pentingnya protein dalam menopang seluruh proses kehidupan dalam tubuh. Dalam kenyataannya, memang kode genetik yang tesimpan dalam rantaian DNA digunakan untuk membuat protein, kapan, dimana dan seberapa banyak. Protein berfungsi sebagai penyimpan dan pengantar seperti hemoglobin yang memberikan warna merah pada sel darah merah kita, bertugas mengikat oksigen dan membawanya ke bagian tubuh yang memerlukan. Selain itu juga menjadi penyusun tubuh, "dari ujung rambut sampai ujung kaki", misalnya keratin di rambut yang banyak mengandung asam amino Cysteine sehingga menyebabkan bau yang khas bila rambut terbakar karena banyaknya kandungan atom sulfur di dalamnya, sampai kepada protein-protein penyusun otot kita seperti actin, myosin, titin, dsb. Kita dapat membaca teks ini juga antara lain berkat protein yang bernama rhodopsin, yaitu protein di dalam sel retina mata kita yang merubah photon cahaya menjadi sinyal kimia untuk diteruskan ke otak. Masih banyak lagi fungsi protein seperti hormon, antibodi dalam sistem kekebalan tubuh, dll  (Witarto, 2001).
Protein berfungsi sebagai katalisator, sebagai pengangkut dan penyimpan molekul lain seperti oksigen, mendukung secara mekanis sistem kekebalan (imunitas) tubuh, menghasilkan pergerakan tubuh, sebagai transmitor gerakan syaraf dan mengendalikan pertumbuhan dan perkembangan. Analisa elementer protein menghasilkan unsur-unsur C, H, N dan 0 dan sering juga S. Disamping itu
beberapa protein juga mengandung unsur-unsur lain, terutama P, Fe, Zi dan Cu (Katili, 2009).
            Fungsi protein ditentukan oleh konformasinya, atau pola lipatan tiga dimensinya, yang merupakan pola dari rantai polipeptida. Beberapa protein, seperti keratin rambut dan bulu, berupa serabut, dan tersusun membentuk struktur linear atau struktur seperti lembaran dengan pola lipatan berulang yang teratur. Protein lainnya seperti kebanyakan enzim, terlipat membentuk konformasi globuler yang padat dan hampir menyerupai bentuk bola. Konformasi akhir bergantung pada berbagai interaksi yang terjadi (Kuchel dan Ralston, 2006 ).
            Peran dan aktivitas protein dalam proses biologis antara lain sebagaikatalis enzimatik, bahwa hampir semua reaksi kimia dalam system  biologi dikatalis oleh
makromolekul yang disebut enzim yang merupakan satu jenis protein. Sebagian reaksi seperti hidrasi karbondioksida bersifat sederhana, sedangkan reaksi lainnya seperti replikasi kromosom sangat rumit. Enzim mempunyai daya katalitik yang besar,  urnumya meningkatkan kecepatan reaksi sampai jutaan kali. Peran lainnya dari protein dalam sistem biologi adalah sebagai transport dan penyimpanan. Contohnya transport oksigen dalam eritrosit oleh hemoglobin dan rnioglobin yakni sejenis protein yang mentransport oksigen dalam  otot. Selain itu terdapat beberapa jenis protein lainnya seperti filament yang berfungsi dalam koordinasi gerak, protein fibrosa yang berfungsi untuk menjaga ketegangan kulit dan tulang, protein kolagen yang merupakan komponen serat utama dalam kulit, tulang, tendon, tulang rawan dan gigi; antibodi merupakan protein yang sangat spesifik dan dapat mengenal serta berkombinasi dengan benda asing seperti virus, bakteri dan sel yang berasal dari organisme lain, membangkitkan dan menghantar impuls sara£ Respons sel saraf terhadap rangsang spesifik diperantarai oleh protein reseptor, misalnya rodopsin suatu protein yang sensitif terhadap cahaya yang ditemukan pada sel batang retina. Protein reseptor yang dapat dipicu oleh molekul kecil spesifik seperti asetilkolin yang berperan dalam transmisi impuls saraf pada sinap yang menghubungkan sel-sel saraf dan pengaturan perturnbuhan dan diferensiasi  (Witarto, 2001).
            Protein bersifat amfoter, yaitu dapat bereaksi dengan larutan asam maupun basa sebagian ada yang mudah larut dan ada pula yang sukar larut. namun semua protein tidak larut  dalam pelarut lemak seperti eter dan kloroform. apabila protein dipanaskan atau ditambah etanol absolute, maka protein akan menggumpal (terkoagulasi). Hal ini disebabkan  etanol menarik mantel air yang melingkupi molekul-molekul protein (Yasid dan Nursanti, 2006).
            Pada umumnya, protein sangat peka terhadap pengaruh-pengaruh fisik dan kimia, sehingga mudah mengalami perubahan bentuk perubahan atau modifikasi pada struktur molekul protein disebut denaturasi. Hal-hal yang dapat menyebabkan terjadinya denaturasi adalah panas, PH, tekanan, aliran listrik, dan adanya bahan kimia seperti urea, alkohol atau sabun. Proses denaturasi kadang berlangsung secara reversible, tetapi adapula yang irreversible, tergantung pada penyebabnya. protein yang mengalami denaturasi akan menurunkan aktivitas biologinya dan berkurang kelarutannya, sehingga mudah mengendap (Yasid dan Nursanti, 2006).
Reaksi-reaksi untuk mengidentifikasi asam amino dan protein antara lain (Poedjadi,1994) :
a.   Reaksi sakaguci
Reaksi sakaguci dilakukan dengan menggunakan pereaksi nafol dan natrium hipobromit. Pada dasarnya reaksi ini dapat memberi hasil positif apabila ada gugus guanidin. Jadi arginin atau protein yang mengandung arginin dapat menghasilkan warna merah.
b.        Reaksi Xantoprotein
Larutan asam nitrat pekat ditambahkan dengan hati-hati ke dalam larutan protein. Setelah dicampur terjadi endapan putih yang dapat berubah menjadi kuning apabila dipanaskan. Reaksi yang terjadi adalah nitrasi pada inti benzena yang terdapat pada molekul protein. Jadi reaksi ini positif jika mengandung tirosin, fenil alanin  dan triptofan.
c.         Reaksi Hopkins-Cole
Triptofan dapat berkondensasi dengan beberapa aldehida dengan bantuan asam kuat dan membentuk senyawa yang berwarna. Larutan protein yang mengandung triptofan dapat direasikan dengan pereaksi Hopkins-Cole yang mengandung asam glioksilat. Reaksi Hopkins-Cole memberi hasil positif khas untuk gugus indol dalam protein.

PERMASALAHAN :
1. Bagaimana proses terbentuknya protein dalam tubuh?
2. Apa fungsi protein?
3. Apa yang terjadi jika salah satu asam amino tidak bekerja dengan baik?
4. Sebutkan dan jelaskan macam-macam protein!

4 komentar:

  1. Saya akan mencoba menjawab permasalahan kedua

    Fungsi Utama Protein dalam Tubuh Manusia :
    1. Protein sebagai Zat Pembangun
    Maksud zat pembangun di sini adalah bahwa protein itu merupakan bahan pembentuk berbagai jaringan tubuh baru, di mana proses pembentukan jaringan baru selalu terjadi di dalam tubuh, antara lain:
    a) Pada masa pertumbuhan. Proses ini terjadi mulai lahir sampai menjadi dewasa muda. Dalam masa ini proses pembentukan jaringan terjadi secara besar- besaran.
    b) Dalam masa hamil. Di dalam tubuh wanita yang sedang hamil terjadi pembentukan jaringan–jaringan baru janin yang sedang dikandungnya dan jaringan uri. Pembentukan jaringan baru pada waktu hamil terjadi lebih cepat mulai pertengahan kehamilan.
    c) Penggantian jaringan–jaringan tubuh yang rusak dan dirombak. Pada waktu orang sakit keras atau pada berbagai penyakit menahun terlihat orang menjadi kurus disebabkan banyak jaringannya yang rusak.
    d) Waktu latihan–latihan dan olahraga terjadi pula pembentukan jaringan baru, terutama jaringan otot.
    2. Protein sebagai Zat Pengatur
    Selain protein amat penting untuk pertumbuhan dan perbaikan jaringan, protein juga turut memelihara serta mengatur proses-proses yang berlangsung dalam tubuh. Hormon yang mengatur proses pencernaan dalam tubuh adalah terdiri dari protein.
    Mineral dan vitamin yang bergabung dengan protein membentuk enzim yang berperanan besar untuk kelangsungan proses pencernaan dalam tubuh. Demikian juga zat kekebalan tubuh (antibody) mengandung protein.Protein juga mengatur tekanan osmosa, pada keseimbangan cairan dan PH (asam – basa darah). Protein membantu mengatur keluar masuknya cairan, nutrient (zat gizi) dan metabolit dari jaringan masuk ke saluran darah.
    3. Protein sebagai Pemberi Tenaga
    Para peneliti telah menemukan bahwa komposisi protein mengandung unsur karbon, dengan demikian maka jelas protein dapat berfungsi sebagai sumber energi pula. Dalam keadaan tersedianya karbohidrat yang tidak mencukupi maka untuk menyediakan energi, sejumlah karbon yang terkandung dalam protein akan dimanfaatkan seperlunya sehingga berlangsung pembakaran dan sejumlah protein lainnya digunakan memenuhi fungsi yang sebenarnya yaitu untuk pembentukan jaringan.
    Berdasarkan sumbernya, protein dibagi menjadi dua, yaitu protein hewani dan protein nabati.

    BalasHapus
  2. Saya akan menjawab permasalahan keempat

    1. Jenis Protein Berdasarkan Fungsinya
    Protein terdiri atas 3 macam atau jenis berdasarkan Fungsinya antara lain sebagai berikut..
    - Protein Sempurna : protein sempurna adalah protein yang didalamnya terkandung asam amino yang lengkap. Contohnya kasein pada susu dan albumin pada putih telur. Protein sempurna pada umumnya terdapat pada protein hewan.
    -Protein Kurang Sempurna : protein kurang sempurna adalah protein yang asam aminonya lengkap tetapi jumlah dari beberapa asam amino sedikit. Protein kurang sempurna tidak mampu mencukupi pertumbuhan, tetapi protein kurang sempurna ini dapat mempertahankan jaringan yang telah ada. Contohnya protein pada lagumin yang terdapat pada kacang-kacangan dan giladin pada gandum.
    - Protein Tidak Sempurna : protein tidak sempurna adalah protein yang kurang atau tidak memiliki asam amino esensial. Protein tidak sempurna tak mampu mencukupi pertumbuhan dan mempertahankan yang telah ada sebelumnya. Contohnya, Zein yang terdapat pada jagung, dan beberapa protein yang ada pada tumbuhan.

    2. Jenis Protein Berdasarkan Komponen-Komponen Penyusunnya
    Jenis-jenis protein berdasarkan komponen-komponen penyusunnya terbagi atas 3 antara lain.
    - Protein Sederhana (Simple Protein) : protein sederhana adalah protein dari hasil hidrolisa, total protein ini merupakan campuran atas berbagai macam asam amino.
    - Protein Kompleks (Complex Protein) : protein kompleks adalah protein dari hasil hidrolisa total protein jenis ini yang terdiri dari berbagai macam asam amino selain itu juga tedapat komponen-komponen yang lain seperti unsur logam, gugusan phospat. dll Contohnya hemoglobin, lipoprotein, glikoprotein dan masih banyak lagi).
    - Protein Derivat (Protein derivative) : protein derivat adalah protein yang merupakan ikatan antara (intermediate product) yang merupakan hasil dari hidrolisa parsial yang berasal dari protein native. Contohnya albumosa, peptone dan masih banyak lagi.

    BalasHapus
  3. saya akan mencoba menjawab nomor 1
    Proses Pencernaan Protein
    Sama seperti proses pencernaan lemak dan karbohidrat , protein juga hanya dapat diserap tubuh manusia jika sudah diurai dalam bentuk yang sederhana. Penguraian protein dalam sistem pencernaan manusia melibatkan seluruh organ pencernaan dan kerja dari enzim-enzim protease melalui serangkaian proses. Rangkaian dari proses pencernaan protein dalam tubuh manusia tersebut dimulai dari rongga mulut.

    1. Rongga Mulut dan Kerongkongan
    Di rongga mulut, proses pencernaan protein melibatkan kerja gigi dan ludah. Gigi dalam hal ini berfungsi untuk memperkecil ukuran makanan sedangkan ludah berguna dalam mempermudah lewatnya makanan yang dikunyah untuk melewati kerongkongan. Baik di rongga mulut, maupun dalam kerongkongan, protein secara khusus belum mengalami proses pencernaan yang sebenarnya.
    2. Lambung
    Proses Pencernaan Protein dalam Tubuh Manusia
    Di lambung, protein yang tertampung akan bereaksi dengan enzim pepsin yang berasal dari getah lambung. Enzim pepsin sendiri hanya akan terbentuk jika asam lambung (HCl) menemukan protein dan melakukan penguraian rangkaiannya. Penguraian rangkaian protein dalam lambung secara biokimia akan menstimulasi pepsin pasif menjadi pepsin aktif.

    Usus Halus
    Polipeptida pendek yang dihasilkan dari reaksi enzim pepsin dan protein kemudian akan bercampur dengan enzim protease (erepsin) di dalam usus halus. Protease berasal dari pankreas yang disalurkan ke usus halus melalui dinding membran. Protease mengandung beberapa prekursor yang antara lain prokarboksipeptidase, kimotripsinogen, tripsinogen, proelastase, dan collagenase. Masing-masing prekursor protease ini akan menghidrolisis polipeptida menjadi jenis asam amino yang berbeda-beda.

    Usus Besar dan Anus
    Jika asam amino yang dihasilkan dari proses pencernaan protein memiliki jumlah yang berlebih, asam amino tersebut kemudian akan dirombak menjadi senyawa-senyawa seperti amoniak (NH3) dan amonium (NH4OH). Pada tahap selanjutnya, semua senyawa ini kemudian dibuang melalui saluran kencing atau bersama dengan feses.

    BalasHapus
  4. saya vicky adrian akan menjawab permasalahan yang ketiga
    salah satu asam amino tidak bekerja dengan baik ini berarti Asupan asam amino yang kurang menyebabkan fungsi tubuh tidak bekerja dengan baik. Bila terjadi kekurangan yang berat dan lama dapat timbul malnutrisi berupa kwashiorkor. Gejala yang timbul berupa perubahan kulit dan rambut (warna dan tekstur), penurunan massa oto, diare, gagal tumbuh dan kembang, mudah infeksi, bengkak (edema), dan tidak aktif.

    Efek samping dari asam amino yang berlebihan masih belum diketahui secara jelas. Namun asupan yang berlebihan, baik dari makanan atau suplemen, tidak baik bagi tubuh. Asupan asam amino yang berlebihan akan menimbulkan proses metabolisme meningkat. Kemudian otak akan mengatur konsumsi makanan dan pola makan agar tidak berlebihan. Proses ini merupakan perlindungan dari kadar asam amino yang meningkat. Asam amino dalam jumlah besar bersifat toksin, merusak jaringan, meningkatkan kolesterol, dan penyakit kronis lain bila terjadi dalam waktu lama.

    BalasHapus

Pembentukan Struktur Sekunder dan Tersier Pada Protein

Struktur protein Ada 4 tingkat struktur protein yaitu struktur primer, struktur sekunder, struktur tersier dan struktur kuartener. 1. Struk...