4.1.asam amino dan protein

Download 4.1.asam amino dan protein

Post on 30-Jun-2015

115 views

Category:

Science

2 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Asam amino adalah Senyawa penyusun protein yang terdiri dari gugus amino dan gugus karboksilat Asam amino bersifat larut dalam air dan tidak larut dalam pelarut organik non polar seperti eter, aseton dan kloroform. * Asam amino mempunyai titik lebur yang lebih tinggi daripada asam karboksilat oleh karena itu secara struktural asam amino bermuatan dan memiliki polaritas tinggi

TRANSCRIPT

  • 1. Asam Amino dan Protein DOSEN PENGAMPU PROF. DR. SABIRIN MATSJEH

2. Asam Amino Senyawa penyusun protein yang terdiridari gugus amino dan gugus karboksilat Asam amino bersifat larut dalam air dantidak larut dalam pelarut organik non polarseperti eter, aseton dan kloroform.* Asam amino mempunyai titik lebur yanglebih tinggi daripada asam karboksilatoleh karena itu secara struktural asamamino bermuatan dan memiliki polaritastinggi 3. Struktur asam aminoaminoNH2C COHO RHkarboksilHidrogenR-group(varian) 4. Macam asam aminoDikelompokkan menurut sifat atau struktur kimiawinya1. Asam amino alifatik sederhana2. Asam amino hidroksi-alifatikGlisin (Gly, G)Alanin (Ala, A)Valin (Val, V)Leusin (Leu, L)Isoleusin (Ile, I)Serin (Ser, S)Treonin (Thr, T) 5. 3. Asam amino dikarboksilat (asam)4. Amida5. Asam amino basa6. Asam amino dengan sulfurAsam aspartat (Asp, D)Asam glutamat (Glu, E)Asparagin (Asn, N)Glutamin (Gln, Q)Lisin (Lys, K)Arginin (Arg, R)Histidin (His, H) (memiliki gugus siklik)Sistein (Cys, C)Metionin (Met, M) 6. 7. Prolin8. Asam amino aromatikProlin (Pro, P) (memiliki gugus siklik)Fenilalanin (Phe, F)Tirosin (Tyr, Y)Triptofan (Trp, W)HNC OHOProline 7. Dikelompokkan menurut fungsinya1. Asam amino esensialDewasa:isoleusin, leusin, lisin, metionin, fenilalanin,treonin, triptofan, dan valin.Bayi: Histidin dan arginin disebut sebagai "setengahesensial"Bayi primatur: tirosin dan sistein2. Asam amino non esensialSelain yang tertulis diatas!!! 8. Berdasarkan gugus R-nya1. Gugus R non polar 9. 2. Gugus R polar namun tak bermuatan3. Gugus R bermuatan negatif 4. Gugus R bermuatan positif 10. PEPTIDE BONDCarboxyl GroupAmino GroupReaksi Dehidrasi Reaksi KondensasiOccurs Between Amino AcidWaterReleaseChemical Bond 11. PEPTIDE BONDPanjang Gelombang Absorbsi 190-230nm Can be broken by amide hydrolysis MetastableDapat putus secara spontan olehkeberadaan airMembebaskan energi bebas 10kj/molBerlangsung lambat Enzyme Berperan dalam pemutusan dan pembentukan= ikatan Peptida 12. Resonance forms ofthe peptide groupResonance forms of a typical peptide group. The uncharged,single-bonded form (typically ~60%) is shown on the left, whereasthe charged, double-bonded form (typically ~40%) is on the right.stabilizes the groupunusually large dipole moment 13. JENIS-JENIS PEPTIDAJumlah Asam AminodipeptidatripepidapolipeptidaBentuk ionisasiBentuk kation (dibawah pH 3)Bentuk isoelektrikBentuk anion (diatas pH 10)Fungsi dan sifat suatu ikatan peptida sangat dipengaruhi oleh urutan dariasam-asam amino nya. 14. Asam amino sebagai ion dipolar(zwitter ion)Ion dipolar adalah suatu ion yang mempunyaimuatan positif dan muatan negatif yangjumlahnya sama banyakAsam amino memiliki sebuah asam karboksilatdan gugus amino dalam sebuah molekul,akibatnya asam amino akan mengalami reaksiasam-basa dalam molekulnya untuk membentukion dipolarPada pH tertentu asam amino dapat berbentuksebagai zwitterion dimana muatan totalnya = nol 15. Pembentukan ion dipolarAsam: melepaskan protonBasa: menerima proton 16. Ion dipolar bersifat amfoter karena adanyamuatan positif dan negatif sehingga dapatbereaksi dalam asam maupun dalam basa- Reaksi dengan asam :Menerima proton Kation 17. - reaksi dengan basa:Kehilangan proton Anion 18. - Titik Isoelektrik (PI) Adalah pH dimana asam amino berbentuksebagai zwitterion Pada titik isoelektrik muatan antar keduagugus seimbang 19. Metode Pemisahan danPengidentifikasian Asam AminoElektroforesis KertasMerupakan metode yang palingsederhanaKromatografi Penukar IonMerupakan metode yang palingbanyak digunakan 20. PROTEIN 21. Protein: merupakan polimer kondensasi dari Asam amino.Polimerisasi ini terbentuk melalui ikatan peptida. Protein mempunyai molekul besar dengan bobot molekulbervariasi antara 500 sampai jutaan. Disamping beratmolekul yang bervariasi, protein mempunyai sifat yangberbeda-beda pula. Ada protein yang mudah larut dalamair, tetapi ada pula yang sukar larut dalam air. Dengancara hidrolisis oleh asam atau enzim, protein akanmenghasilkan asam-asam amino. struktur protein: Struktur primer Struktur sekunder : -Helix a, b-pleeted sheet Struktur tersier Struktkur kuarterner : Globular, serabut 22. Struktur Protein Struktur primer Protein merupakanmakromolekul linier Protein merupakanpolipeptida (poliamida) Disusun oleh asamamino (20 macam)H2NHCO O O OCHNHCCHNHCCHNHCCOHR1 R2 R3 R4n 23. Struktur Sekunder Struktur yang dikarenakan rotasi ikatan menyebabkanadanya interaksi antar gugus (mis: ikatan hidrogen antara Opada C=O dengan H pada NH2 pada polipeptida) Jika C=O dan NH2 berasal dari satu polipeptida: a helik Jika C=O dan NH2 berasal dari polipeptida : b sheet 24. Ikatan hidrogen ini dapat pula terjadiantara dua rantai polipeptida atau lebihdan akan membentuk konfigurasi yaitu bukan bentuk heliks tetapi rantaisejajar yang berkelok-kelok dan disebutstruktur lembaran berlipat.Ada dua bentuk lembaran berlipat, yaitubentuk parallel dan bentuk anti parallel. 25. Struktur Tersier Interaksi antar gugus pada rantai samping asam amino(ikt. Hidrogen, interaksi muatan, interaksi van derWaals, ikatan disulfida) Denaturasi merusak struktur tersier (interaksi antarrantai samping selain kovalen akan rusak) 26. Struktur tersier menunjukkankecenderungan polipeptidamembentuk lipatan ataugulungan. Struktur inidimantapkan oleh adanyabeberapa ikatan antara gugusR pada molekul asam aminoyang membentuk protein. 27. Struktur Kuarterner Struktur fungsional protein Agregasi 2 atau lebih polipeptida Interaksi antar gugus pada rantai samping asamamino (ikt. Hidrogen, interaksi muatan, interaksi vander Waals, ikatan disulfida) 28. Struktur kuartener menunjukkan derajat persekutuan unit-unitprotein. Sebagian besar protein globuler terdiri atasbeberapa rantai polipeptida yang terpisah. Sebagai contohenzim fosforilase terdiri atas dua unit protein yang bilaterpisah tidak memperlihatkan aktivitas enzim, tetapi bilabersekutu membentuk enzim yang aktif. Karena kedua unitprotein ini sama, maka disebut struktur kuartener homogen.Apabila unit-unit itu tidak sama, misalnya virus mozaiktembakau, disebut struktur kuartener heterogen. 29. Penggolongan proteinDitinjau dari strukturnya protein dapat dibagi dalam duagolingan besar, yaitu1. protein sederhanaadalah protein yang hanya terdiri atas molekul-molekulasam amino. Protein sederhana dapatdibagi lagi dalam dua bagian menurut bentukmolekulnya, yaitu :a. protein fiberb. protein globular2. protein gabunganadalah protein yang berikatan dengan senyawayang bukan protein. Gugus bukan protein ini disebutgugus prostetik. Ada beberapa jenis proteingabungan antara lain mukoprotein, glikoprotein,lipoprotein dan nukleoprotein. 30. FUNGSI PROTEIN1. Sebagai enzim2. Sebagai alat pengangkut, dilaksanakan olehjenis protein tertentu diantaranya hemoglobin,mioglobin, dan transferin.3. Sebagai pengatur pergerakan, dilaksanakanantara lain oleh protein-protein penyusun otot.4. Sebagai pertahanan tubuh dari pengaruh bendaasing berbahaya, seperti virus.5. Sebagai medium bagi perambatan impulssyaraf. 31. Protein Serat (Fibrous Proteins)Rantai polipeptida tersusun dalam untaian/lembaranpanjang (fungsi struktural)Merupakan protein tersierProtein serat ini berfungsisebagai penyokong, pemberibentuk, dan perlindunganeksternalTidak larut dalam air (banyakmengandung residu hidrofobik) 32. Macam-macam protein serat :Dibedakan berdasarkan protein sekunder-nya yangmerupakan konformasi asam amino yang terletakberdekatan pada rantai polipeptida (a Helix, b-Sheet- Silk)o a-keratino -fibroino Kolageno Elastin 33. a-Keratins Paralel a-Heliks (RH) denganikatan silang disulfida (jembatansistin) Ikatan H pada rantai dalam Ikatan kovalen cincin dalamdisulfida akan menstabilkankeratin Tidak larut dalam air (gugus Rtinggi) Liat, bentuk panjang dan kuat Struktur berulang : 0,54 nm Contoh : Hair, Wool, Nails,Claws, Quills, Horns, Hooves,Skin 34. -fibroin Fibroin : fibrous protein Antiparalel -sheets (-keratin),Bentuk zigzag Banyak mengandung AA : Gly andAla No covalent crosslinking like keratins(cysteine) Ikatan H antar rantai Tidak larut dalam air, lentur,fleksibel, tidak dapat meregang Struktur berulang : 0,70 nmContoh : sutera njaring laba-laba 35. Kolagen Lentur dan dapat meregang Terdiri dari ~1000 monomer AA 35% Gly, 11% Ala,20% Pro dan 4-hidroksiprolin Fibril kolagen terdiri dari tropokolagenyang berulang Struktur Heliks 3 rantai tropokolagen(lewat crosslink) Konformasinya kaku dan berbelok-belok,dan kuat Triplet Gly-X-Pro (or Gly-X-Hyp) repeatsContoh : Tendon pada daging Tulang rawan Matrik tulangAA esensial 36. Gly 37. ElastinDapat meregang ke dua arah, dan lenturSub unit dasar fibril elastin adalah tropoelastinMengandung ~ 800 residu AABanyak mengandung Glisin, lisin dan alaninProlin (sedikit)R lisin dapat diubah menjadi demosin oleh enzimResidu demosin dapat menggabungkan 2,3,4 molekultropoelastinContoh :PersendianJaringan pengikat pada arteriOC C(CH2)3NN(CH2)4HH H(CH2)2 (CH2)2NCCNCCHHO= = OElastin network DesmosineN CCHH O 38. Golongan Utama Protein TumbuhanNama Golongan sifat ContohProtein SederhanaAlnumin Larut dalam air danlarutan garam encerterkonyugasi denganpemanasanProtein biji kacang-kacangan,visilin, leguninGlobulin Tidak larut dalam air,larut dalam larutangaramArakinGlutelin Larut dalam larutanasam dan basa encerProtein biji padi-padian:gliadinProlamin Larut dalam etanol 70-80%Histon Larut dalam air, tak larutdalam NH4OH encer.Kaya akan lisina danProtein dalam inti sel 39. Golongan Utama Protein TumbuhanProtein terkonyugasiLipo protein Mengandung lipid Protein klorplasMetaloprotein Membentuk kompleksdengan Fe, CO,Zn,Cu,Dan MoNitrat reduktase,fenoloksidaseKromoprotein Berwarna, mengandungrangkaian kromoforFitokrom, sitokromGlikogen Mengandung karbohidrat Albumin., Herdeun,Vulgare 40. Pemurnian enzim karboksilase dari daun komfrey( Symphyrum officinale)No Cara/dalam 100gr Protein (mg)1 Ekstraksi dengan Buffer 24552 Pengendapan dengan (NH4)2SO4 40% 1073 Pemusingan dalam media sukrosa 604 Kroma