STRUKTUR PROTEINSTRUKTUR PROTEIN

OlehOleh

Nursal AsbiranNursal Asbiran

Staf Pengajar FK UNBRAHStaf Pengajar FK UNBRAH

PendahuluanPendahuluan

• Berbagai fungsi protein dalam tubuh manusia berkaitan dengan struktur protein.

• .Protein katalitik, kekuatan sel untuk hidup, pembentukan makromolekul contoh hubungan struktur dg fungsiseperti batang yang membentuk tulang, gigi, rambu merupakan contoh hubungan struktur dg fungsi

• Untuk suatu fungsi biologis perlu proses pematangn dengan terjadinya pelipatan polipeptida jadi bentuk 3 dimensi (konformasi), terjadi penambahan gugus kimia baru

PendahuluanPendahuluan

• Genetik dan defisiensi nutrisi mempengaruhi maturasi protien, berdampak negatif pada kesehatan, seperti peny. Alzheimer, bovin spomgioform enchepalopathy (Peny sapi gila)

• Scurvy disebabkan defisiensi nutrisis pada maturasi protein

DefinisiDefinisi

• Konformasi, berhubungan dg spasial atom dalam molekul

• Konfigurasi, hubungan geometri antara atom atom tertentu

Klasifikasi protein berdasarkan Klasifikasi protein berdasarkan bentuk bentuk

• Protein globular– Kompak, speris– Rasio panjang/ lebar tidak lebih dari 3.– Terbanyak berupa enzim. bermuatan,

hidrofilik. Protein fibrous, rasio 10 atau lebih Lipoprotein, glikoprotein mengandung bagian

lipid dan karbohidratHemoglobin, mioglobin, sitokrom terikat kuat

dengan metal, disebut metalloprotein

Terdapat 4 macam struktur proteinTerdapat 4 macam struktur protein

• Struktur primer urutan asam amino pada rantai polipeptida

Struktur sekunder pelipatan pendek (3 – 10 AA) polipeptidake letek geometri

Struktur tertierbentuk 3 dimensi struktur sekunder, unit fungsional , polipeptida matur

Struktur kuatenerjumlah dan tipe unit polipeptidadari oligoprotein dan susunan ruangnya.

Struktur sekunderStruktur sekunder

• Rotasi bebas hanya tarjadi pada 2 dari 3 ikatan kovalen rangka polipeptida, yaitu

karbon alfa dg karbon karbonilkarbon alfa dg ikatan nitrogen

Ikatan rangkap menghambat rotasiBentuk struktur sekunder,

alfa heliksbeta sheetloop & bend

Alfa HeliksAlfa Heliks

• Satu alfa helikas terbentuk dari 3 -6 aminoasil• Gugus R menghadap keluar• Protein hanya mengandung L AA, sehingga

kestabilan hanya bila helis memutar kekanan• Heliks memutar kekanan yang ada di alam.• Alfa heliks predominan hidrofobik, R hidrofilik,

shg amfipatik. • Sifat amfipatik memungkinkan terbentuk channel

atau poros sehingga molekul polar bisa melewati bagian hidrofobik.

Beta sheetBeta sheet

• Bentuk plate struktur sekunder, gugus gugus R terletak pada posisi berlawanan

• Lembar terlipat beta bisa paralel atau anti-paralel

Loop & BendLoop & Bend

• Separuh dari protein globular berupa alfa heliks dan beta sheet, dan separuh lagi berupa loop(gelungan beta), turn, bend (tekukan beta) dan bentuk konformasi lain.

• Regio gelungan ( loop) membentuk tapak pengikatan antigen.

Strukrur tertier dan kuatenerStrukrur tertier dan kuatener

• Struktur tertier (ST) merefer ke konformasi 3 adalah satu satu struktur tertier.dimensi

• Sufisien untuk membentuk gugus kimia khusus atau kerja fisik spt berikatan dengan substrat atau gugus lain.

• Dapat membangun membran sel , atau berinteraksi dengan molekul pengatur.Mioglobin, triosa fosfat isomerase adalah ST tunggal.

Struktur tertier dan kuatenerStruktur tertier dan kuatener

• Protein kinase terdiri dari 2 ST mengkatalisis pemindahan fosfat dari ATP ke peprtida atau protein.

• Bagian amino ujung polipeptida kaya beta sheet, dapat mengikat ATP, sedangkan bagian karboksil ujung yang kaya alfa heliks mengikat peptida atau protein.

• Adakalanya protein tidak hanya terdiri dari satu polipeptida atau protomer.

• Struktur kuatener (SK)adalah komposisi polipeptida dari suatu protein untuk membangan protein oligomerik dimana terdapat kaitan antara 2 protomer

• Monomerik protein td 1 polipeptid

• Dimerik td 2 polipetida

• Dst

Faktor yang menstabilkan ST dan Faktor yang menstabilkan ST dan SKSK

• Interaksi nonkovalen , inter aksi hidrofobik dari rantai samping AA ke bagian dalam protein.

• Ikatan hidrogen dan ikatan garam antara karboksil aspartat dan glutamat dg muatam berlawanan dari lisil, arginil dan histidil

• Ikatan kovalen (relatif lemah)• Ikatan disulfida residu sisteinil

DenaturasiDenaturasi

• Pemberian asam atau basa dan pemanasan akan merusak SS, ST dan SK

• Protein terdenaturasi dapat mengalami renaturasi . Anfinsen berpendapat bahwa struktur primer protein sendiri sudah cukup mengarahkan pelipatan protein.

KOLAGEN KOLAGEN

• Melukiskan hubungan struktur dan fungsi yang beragam.

• Tropokolagen merupakan molekul tripel heliks yg kaya glisin, prolin dan OH-prolin.

• Setiap residu ke tiga adalah glisin• Ikatan silang kovalen menstabilkan

serabut kolagen Gangguan gizi dan genetik terjadi akibat gangguan SS.

TERIMA KASIHTERIMA KASIH