Baiklah
pada kesempatan kali ini saya akan membagikan info tentang struktur protein. Taukah
anda ? Protein mempunyai struktur yang sangat kompleks ? mengapa demikian ? .
Struktur protein memegang peranan penting dalam menentukan aktivitas
biologisnya. Struktur protein terdiri dari empat tingkatan, yaitu struktur
primer, sekunder, tersier, dan kuartener. Berikut penjelasan nya : -à
Struktur
primer
Struktur primer
merupakan struktur yang sederhana dengan urutan-urutan asam amino yang tersusun
secara linear yang mirip seperti tatanan huruf dalam sebuah kata dan tidak
terjadi percabangan rantai. Struktur primer terbentuk melalui ikatan antara
gugus α–amino dengan gugus α–karboksil . Struktur primer merupakan urutan asam
amino dalam struktur protein yang dihasilkan dari ikatan kovalen antar asam
amino dalam rantai (ikatan peptida). Sifat kovalen pada ikatan peptida stabil,
tidak dipengaruhi oleh pH dan pelarut.
Struktur
Sekunder
Kekuatan menarik di antara asam amino dalam rangkaian protein menyebabkan
struktur utama (primer) membelit, melingkar, dan melipat diri sendiri.
Bentuk-bentuk yang dihasilkan dapat spiral, heliks, dan lembaran. struktur
sekunder merupakan kombinasi antara struktur primer yang linear
distabilkan oleh ikatan hidrogen antara gugus =CO dan =NH di sepanjang tulang
belakang polipeptida. Salah satu contoh struktur sekunder adalah α-heliks dan
β-pleated. Struktur ini memiliki segmen-segmen dalam polipeptida yang
terlilit atau terlipat secara berulangBentuk ini dinamakan bentuk struktur sekunder. Struktur
sekunder dikukuhkan oleh ikatan hidrogen.Struktur sekunder protein yang
merupakan konformasi rantai polipeptidanya terdiri dari:
- α-heliks
α-heliks terbentuk karena adanya ikatan
hidrogen antara atom O pada gugus CO dengan atom H pada gugus NH (ditandai
dengan garis warna oranye). α-heliks
berupa pilinan rantai asam amino yang menggulung berbentuk seperti spiral.
- β-pleated sheet
Struktur
β-pleated sheet juga terbentuk karena adanya ikatan hidrogen. Namun seperti
terlihat pada gambar, ikatan hidrogen terjadi antara atom H pada gugus NH (ikatan peptida) dengan atom O (oksigen
karbonil) pada gugus ikatan
peptida lain dalam rantai peptida yang tidak sama. Sehingga membentuk seperti lembaran
kertas yang berlipat-lipat.
Struktur
Tersier
Struktur tersier terjadi karena pelipatan
struktur sekunder akibat adanya interaksi antar gugus alkil (R) satu sama lain,
yaitu interaksi hidrofobik, ionik, ikatan hidrogen, gaya dispersi
van der waals dan
jembatan disulfida. Sehingga, membentuk struktur tiga dimensi. Struktur tersier
dikukuhkan oleh berbagai jenis ikatan seperti jembatan garam, ikatan disulfida,
dan interaksi hidrofobik. Struktur tersier dari suatu protein
adalah lapisan yang tumpang tindih di atas pola struktur sekunder yang terdiri
atas pemutarbalikan tak beraturan dari ikatan antara rantai samping (gugus R)
berbagai asam amino. Struktur ini merupakan konformasi tiga dimensi yang
mengacu pada hubungan spasial antar struktur sekunder. Struktur ini distabilkan
oleh empat macam ikatan, yakni ikatan hidrogen, ikatan ionik, ikatan kovalen,
dan ikatan hidrofobik. Dalam struktur ini, ikatan hidrofobik sangat penting
bagi protein. Asam amino yang memiliki sifat hidrofobik akan berikatan di
bagian dalam protein globuler yang tidak berikatan dengan air, sementara asam
amino yang bersifat hodrofilik secara umum akan berada di sisi permukaan luar
yang berikatan dengan air di sekelilingnya
Struktur
Kuartener
Merupakan protein atau polipeptida yang sudah memiliki struktur tersier yang
dapat saling berinteraksi dan bergabung menjadi suatu multimer. Protein
pembentuk multimer dinamakan subunit. Jika suatu multimer dinamakan dimer jika
terdiri atas 2 subunit, trimer jika 3 subunit dan tetramer untuk 4 subunit.
Multimer yang terbentuk dari subunit-subunit identik disebut dengan awalan
homo–, sedangkan jika subunitnya berbeda-beda dinamakan hetero–. Misalnya
hemoglobin yang terdiri atas 2 subunit alfa dan 2 subunit beta dinamakan
heterotetramer. Beberapa protein dapat berfungsi sebagai monomer, sehingga ia
tidak memiliki struktur kuartener. Struktur kuarterner
adalah gambaran dari pengaturan sub-unit atau promoter protein dalam ruang.
Struktur ini memiliki dua atau lebih dari sub-unit protein dengan struktur
tersier yang akan membentuk protein kompleks yang fungsional. ikatan yang
berperan dalam struktur ini adalah ikatan nonkovalen, yakni interaksi elektrostatis,
hidrogen, dan hidrofobik. Protein dengan struktur kuarterner sering disebut
juga dengan protein multimerik. Jika protein yang tersusun dari dua sub-unit
disebut dengan protein dimerik dan jika tersusun dari empat sub-unit disebut
dengan protein tetramerik
Permasalahan
1.
Protein
dengan struktur kuarterner sering disebut juga dengan protein multimerik. Mengapa
demikian ?
2. mengapa struktur tersier pada protein
bersifat hidrofobik ?
3. Protein yang mengalami denaturasi akan mengalami
penurunan daya kelarutan sehingga protein tersebut akan mengendap pada titik
isolistriknya. Apa itu titik
isolitrik dan bagaimana dampak nya pada protein ?
4. apa saja penyebab
dari protein mengalami denaturasi ?
