Protein adalah suatu senyawa organik yang tersusun oleh unsur-unsur C,H,O,N dan kadang-kadang juga mengandung S dan P. Rantai polipeptida melipat sedemikian rupa membentuk suatu struktur yang khas (konformasi) dalam protein. Konformasi tersebut merupakan bentuk tiga dimensi suatu protein. Terdapat empat struktur pada protein, yaitu struktur primer, sekunder, tersier, dan quartener. Suatu urutan linier asam amino yang bergabung melalui ikatan peptide disebut struktur primer protein. Setiap jenis protein memiliki struktur primer yang unik, suatu urutan asam-asam amino yang tepat. Perubahan yang sedikit sekali pun dalam struktur primer akan dapat mempengaruhi konformasi protein dan kemampuannya untuk digunakan.
Struktur sekunder dari suatu protein meliputi sutau pelipatan pada rantai polipeptida. Secara umum ada dua bentuk umum dari struktur sekunder, yaitu heliks alfa dan pleated sheet. Bentuk heliks alfa adalah silindris, terjadi karena adanya ikatan hydrogen yang parallel sepanjang sumbu helixnya. Pada tipe pleated sheet, ikatan hydrogen terbentuk di antara rantai polipeptida yang berdekatan atau berdampingan secara parallel atau anti paralel.
Struktur tersier protein adalah bentuk atau susunan tiga dimensi dari semua asam amino di dalam polipeptida. Lapisan yang tumpang tindih di atas pola struktur sekunder adalah struktur tersier protein, yang terdiri atas pemutarbalikan tak beraturan dari ikatan antar rantai–rantai samping berbagai asam amino. Bentuk protein secara alamiah atau bentuk protein aktif berada dalam bentuk struktur tersier yang ditentukan oleh banyak ikatan non kovalen.
Salah satu jenis ikatan yang berperan dalam struktur tersier disebut interaksi hidrofobik yang terjadi ketika polipeptida melipat membentuk konformasi fungsionalnya, asam amino dengan rantai samping hidrofobik umumnya membentuk kumpulan pada bagian inti protein itu, menjauhi kontak dengan air. Begitu rantai samping asam amino nonpolar mendekat satu sama lain, gaya tarik van der Waals menguatkan kembali interaksi hidrofobik itu. Sementara itu, ikatan hydrogen antara rantai-rantai samping polar dan ikatan ionic antara rantai-rantai samping bermuatan positif dan rantai samping bermuatan neggatif juga membantu menstabilkan struktur tersier. Konformasi suatu protein bisa semakin diperkuat oleh ikatan kovalen kuat yang disebut jembatan disulfide, yang terbentuk ketika dua asam amino dengan gugus sulfhidril pada rantai sampingnya, saling mendekat satu sama lain melalui pelipatan protein tersebut.
Struktur kuartener adalah keseluruhan struktur protein yang dihasilkan dari penggabungan semua subunit polipeptida. Masing-masing subunit polipeptida dapat dihubungkan dengan ikatan kovalen (misalnya ikatan disulfide) atau ikatan non kovalen (interaksi elektrostatik, ikatan hydrogen, atau interaksi hidrofobik).
Protein dapat dibeda-bedakan berdasarkan komposisi kimia, bentuk, atau fungsi biologisnya. Berikut ini penggolongan protein menurut fungsi biologisnya.
A. ENZIM
Enzim, yaitu protein yang berfungsi sebagai biokatalis. Hampir semua reaksi senyawa organik dalam sel dikatalis enzim. Lebih dari 2.000 jenis enzim telah ditemukan di dalam berbagai bentuk kehidupan.
B. PROTEIN TRANSPOR
Protein transpor, yaitu protein yang mengikat dan memindahkan molekul atau ion spesifik. Hemoglobin dalam sel darah merah mengikat oksigen dari paru-paru, dan membawanya ke jaringan periferi. Lipoprotein dalam plasma darah membawa lipid dari hati ke organ lain. Protein transpor lain terdapat dalam dinding sel dan menyesuaikan strukturnya untuk mengikat dan membawa glukosa, asam amino, dan nutrien lain melaluai membran ke dalam sel.
C. PROTEIN NUTRIEN
Protein nutrien dan penyimpanan, ialah protein yang berfungsi sebagi cadangan makanan. Contohnya ialah protein yang terdapat dalam biji-bijian seperti gandum, beras, dan jagung. Ovalbumin pada telur dan kasein pada susu juga merupakan protein nutrien.
D. PROTEIN KONTRAKTIL
Protein kontraktil, yaitu protein yang memberikan kemampuan pada sel dan organisme untuk mengubah bentuk atau bergerak. Contohnya ialah aktin dan miosin, yaitu protein yang berperan dalam sistem kontraksi otot kerangka.
E. PROTEIN STRUKTUR
Protein struktur, yaitu protein yang berperan sebagai penyangga untuk memberikan struktur biologi kekuatan atau perlindungan. Contohnya ialah kolagen, yaitu komponen utama dalam urat dan tulang rawan. Contoh lain adalah keratin yang terdapat pada rambut, kuku, dan bulu ayam/burung; fibroin, yaitu komponen utama dalam serat sutera dan jaring laba-laba.
F. PROTEIN PERTAHANAN (ANTIBODI)
Protein pertahanan (antibodi), yaitu protein yang melindungi organisme terhadap serangan oraganisme lain (penyakit). Contohnya adalah imunoglobin atau antibodi yang terdapat dalam vertebrata. Protein ini dapat mengenali dan menetralkan bakteri, virus, atau protein asing dari spesi lain. Fibrinogen dan trombin merupakan protein penggumpal darah jika sistem pembuluh terluka. Bisa ular dan toksin bakteri juga tampaknya berfungsi sebagai protein pertahanan.
G. PROTEIN PENGATUR
Protein pengatur, yaitu protein yang berfungsi mengatur aktivitas seluler atau fisiologi. Contohnya ialah hormon, seperti insulin yang mengatur metabolisme gula darah. Kekurangan insulin akan menyebabkan penyakit diabetes. Contoh lain adalah hormon pertumbuhan dan hormon seks.
 |
| Reaksi Xantoprotein |
Struktur sekunder dari suatu protein meliputi sutau pelipatan pada rantai polipeptida. Secara umum ada dua bentuk umum dari struktur sekunder, yaitu heliks alfa dan pleated sheet. Bentuk heliks alfa adalah silindris, terjadi karena adanya ikatan hydrogen yang parallel sepanjang sumbu helixnya. Pada tipe pleated sheet, ikatan hydrogen terbentuk di antara rantai polipeptida yang berdekatan atau berdampingan secara parallel atau anti paralel.
Struktur tersier protein adalah bentuk atau susunan tiga dimensi dari semua asam amino di dalam polipeptida. Lapisan yang tumpang tindih di atas pola struktur sekunder adalah struktur tersier protein, yang terdiri atas pemutarbalikan tak beraturan dari ikatan antar rantai–rantai samping berbagai asam amino. Bentuk protein secara alamiah atau bentuk protein aktif berada dalam bentuk struktur tersier yang ditentukan oleh banyak ikatan non kovalen.
Salah satu jenis ikatan yang berperan dalam struktur tersier disebut interaksi hidrofobik yang terjadi ketika polipeptida melipat membentuk konformasi fungsionalnya, asam amino dengan rantai samping hidrofobik umumnya membentuk kumpulan pada bagian inti protein itu, menjauhi kontak dengan air. Begitu rantai samping asam amino nonpolar mendekat satu sama lain, gaya tarik van der Waals menguatkan kembali interaksi hidrofobik itu. Sementara itu, ikatan hydrogen antara rantai-rantai samping polar dan ikatan ionic antara rantai-rantai samping bermuatan positif dan rantai samping bermuatan neggatif juga membantu menstabilkan struktur tersier. Konformasi suatu protein bisa semakin diperkuat oleh ikatan kovalen kuat yang disebut jembatan disulfide, yang terbentuk ketika dua asam amino dengan gugus sulfhidril pada rantai sampingnya, saling mendekat satu sama lain melalui pelipatan protein tersebut.
Struktur kuartener adalah keseluruhan struktur protein yang dihasilkan dari penggabungan semua subunit polipeptida. Masing-masing subunit polipeptida dapat dihubungkan dengan ikatan kovalen (misalnya ikatan disulfide) atau ikatan non kovalen (interaksi elektrostatik, ikatan hydrogen, atau interaksi hidrofobik).
Penggolongan Protein Menurut Fungsi Biologisnya
A. ENZIM
Enzim, yaitu protein yang berfungsi sebagai biokatalis. Hampir semua reaksi senyawa organik dalam sel dikatalis enzim. Lebih dari 2.000 jenis enzim telah ditemukan di dalam berbagai bentuk kehidupan.
B. PROTEIN TRANSPOR
Protein transpor, yaitu protein yang mengikat dan memindahkan molekul atau ion spesifik. Hemoglobin dalam sel darah merah mengikat oksigen dari paru-paru, dan membawanya ke jaringan periferi. Lipoprotein dalam plasma darah membawa lipid dari hati ke organ lain. Protein transpor lain terdapat dalam dinding sel dan menyesuaikan strukturnya untuk mengikat dan membawa glukosa, asam amino, dan nutrien lain melaluai membran ke dalam sel.
C. PROTEIN NUTRIEN
Protein nutrien dan penyimpanan, ialah protein yang berfungsi sebagi cadangan makanan. Contohnya ialah protein yang terdapat dalam biji-bijian seperti gandum, beras, dan jagung. Ovalbumin pada telur dan kasein pada susu juga merupakan protein nutrien.
D. PROTEIN KONTRAKTIL
Protein kontraktil, yaitu protein yang memberikan kemampuan pada sel dan organisme untuk mengubah bentuk atau bergerak. Contohnya ialah aktin dan miosin, yaitu protein yang berperan dalam sistem kontraksi otot kerangka.
E. PROTEIN STRUKTUR
Protein struktur, yaitu protein yang berperan sebagai penyangga untuk memberikan struktur biologi kekuatan atau perlindungan. Contohnya ialah kolagen, yaitu komponen utama dalam urat dan tulang rawan. Contoh lain adalah keratin yang terdapat pada rambut, kuku, dan bulu ayam/burung; fibroin, yaitu komponen utama dalam serat sutera dan jaring laba-laba.
F. PROTEIN PERTAHANAN (ANTIBODI)
Protein pertahanan (antibodi), yaitu protein yang melindungi organisme terhadap serangan oraganisme lain (penyakit). Contohnya adalah imunoglobin atau antibodi yang terdapat dalam vertebrata. Protein ini dapat mengenali dan menetralkan bakteri, virus, atau protein asing dari spesi lain. Fibrinogen dan trombin merupakan protein penggumpal darah jika sistem pembuluh terluka. Bisa ular dan toksin bakteri juga tampaknya berfungsi sebagai protein pertahanan.
G. PROTEIN PENGATUR
Protein pengatur, yaitu protein yang berfungsi mengatur aktivitas seluler atau fisiologi. Contohnya ialah hormon, seperti insulin yang mengatur metabolisme gula darah. Kekurangan insulin akan menyebabkan penyakit diabetes. Contoh lain adalah hormon pertumbuhan dan hormon seks.
Comments
Post a Comment