PTEI DEFIISI Protein (akar kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama") adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomermonomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus. PTEI Komponen dari semua bagian tubuh Zat makanan yg penting Fungsi sebagai zat pembangun, pengatur, dan bahan bakar Sebagai bahan membran sel, pembentuk jaringan pengikat, bagian dari rambut dan kuku Sebagai enzim katalisa; hormon, antibodi Terdiri dari,,,, juga S, P, dan logam dalam jumlah kecil Protein : suatu poliamida Ikatan amida (--) disebut ikatan peptida, menghubungkan dua unit Aa Gugus aktif Sebelah kiri: gugus amino Sebelah kanan: gugus karboksil Gugus ini dapat membentuk ikatan lagi dgn Aa, ikatan peptida terus sampai ribuan unit menjadi polimer protein 1
ASAM AMI Asam amino yang terdapat dalam protein adalah asam α-aminokarbokasilat. Variasi dalam struktur monomermonomernya terdapat dalam rantai samping. rantai samping 2 gugus a-amino Asam amino tersederhana asam amino asetat (glisin), tidak memiliki rantai samping sehingga tidak mempunyai satu karbon kiral. Asam amino dalam deret protein termasuk dalam deret-l, artinya gugus-gugus di sekitar karbon α mempunyai konfigurasi L, sama seperti L-gliseraldehida. 2 L-gliseraldehida 2 2 asam L-amino KAB α ATAI SAMPIG Asam amino yang lazim ditemukan dalam protein Alanin AMA SIGKATA STUKTU Ala 3 2 Sistein Asam glutamat ys Glu S 2 2 2 2 2 2 Arginin* Arg 2 ( 2 ) 3 2 2 Asparagin Asn 222 Glutamin Gln 2 2 2 2 2 Asam aspartat Valin* Asp Val 2 2 2 2 ( 3 ) 2 2 Glisin istidin* Gly is 2 2 22 2 2
Isoleusin* Ile 3 3 2 2 Prolin Pro 2 2 Leusin* Leu ( 3 ) 2 2 2 Serin Ser 2 2 Lisin* Lys 2 ( 2 ) 3 2 2 Treonin* Thr 32 2 Metionin* Met 3 S 2 2 2 Triptofan* Try 22 Fenilalanin* Phe 2 2 Tirosin Tyr 2 2 * asam amino essensial. Asam amino larut dalam air dan pelarut polar lain, tetapi tidak larut dalam pelarut non polar seperti heksana dan dietileter. Asam amino memiliki momen dipole yang besar, kurang bersifat asam dibandingkan asam karboksilat, dan kurang basa dibandingkan amina. GUGUS AMI GUGUS KABKSIL Sifat yang tidak biasa dari asam amino ini, karena dalam satu molekul asam amino mengandung gugus amino yang bersifat basa, dan gugus karboksil yang bersifat asam. Asam amino mengalami reaksi asam basa internal menghasilkan ion dipolar, yang disebut juga zwitter ion. Adanya muatan ion ini, menyebabkan asam amino bersifat amfoter, dapat bereaksi dengan asam atau basa. 2 2 2 + 2 - ion dipolar 3
ASAM AMI ESSESIAL Asam amino yang diperlukan tetapi organisme tidak bisa mensintesis sendiri, maka asam amino harus terdapat dalam makanannya ASAM AMI ESSESIAL Asam amino yang dapat disintesis oleh suatu organisme dari persediaan senyawa organiknya. Satu cara sintesis ini adalah pengubahan asam amino berlebih menjadi asam amino yang diperlukan, yang disebut reaksi transaminasi. Mekanisme reaksinya adalah sebagai berikut : 2 2 2 2 enzim transaminase 2 + + 2 banyak tahap ' ' asam amino asam keto asam keto asam amino lama lama baru baru Klasifikasi asam amino berdasarkan rantai samping Asam amino netral, yaitu asam amino yang tidak mempunyai gugus asam maupun gugus basa dalam rantai sampingnya. Asam amino netral ini dibagi dalam asam amino polar dan non polar. Asam amino polar meliputi alanin, glisin, isoleusin, leusin, metionin, fenilalanin, prolin, triptofan dan valin. Asam amino non polar meliputi asparagin, sistein, glutamin, serin, treonin, dan tirosin. Asam amino netral, pada p 6-7 berada sebagai ion dipolar. Asam amino asam, yaitu asam amino yang mempunyai gugus karboksil pada rantai sampingnya. Pada p 6-7 rantai cabang karboksil melepaskan protonnya ke air membentuk dua muatan negatif dan satu muatan positif. Sehingga pada p tersebut asam amino asam mempunyai muatan negatif. Asam amino asam meliputi asam aspartat dan asam glutamat. 4
Asam amino basa, yaitu asam amino yang mengandung gugus amino pada rantai sampingnya. Asam amino ini bereaksi dengan proton pada p 6-7 membentuk senyawa bermuatan positif. Asam amino basa meliputi arginin, histidin dan lisin. Urutan asam amino dalam suatu molekul protein menentukan hubungan rantai samping satu sama lain dan karenanya menentukan bagaimana protein itu berantaraksi dengan dirinya dan dengan lingkungannya. Misalnya suatu hormon atau protein lain yang larut dalam air banyak mengandung asam amino dengan rantai samping yang polar, sedangkan protein otot yang taklarut air lebih banyak mengandung asam amino dengan rantai samping non polar. KLASIFIKASI ASAM AMI BEDASAKA ATAI SAMPIG ASAM AMI ETAL ASAM AMI ASAM 2 2 2 2 ASAM GLUTAMAT PLA PLA 3 2 2 2 2 2 2 ( 2 ) 3 2 2 GLUTAMI ASAM AMI BASA AGII ALAI SITESIS ASAM AMI Tiga cara sintesis yang dapat dilakukan dalam sintesis asam amino, yaitu : a.eaksi substitusi, yaitu aminasi suatu asam α-halo dengan ammonia berlebih, ammonia berlebih dimaksudkan untuk menetralkan asam dan meminimalkan reaksi alkilasi berlebih. X ( 3 ) 2 2 3 berlebih netralkan ( 3 ) 2 2 () (S)-valin b. Sintesis Strecker, yang dikembangkan tahun 1850, merupakan reaksi dua tahap. Tahap pertama adalah reaksi antara aldehid dengan campuran ammonia dan menghasilkan suatu aminonitril. Tahap kedua adalah hidrolisis aminonitril membentuk asam amino. Tahap 1 : 3-2 3 2 = 2 asetaldehid 2-aminopropananitril Tahap 2 : ( 1 ) 2, + 2 ( 2 ) netralkan 2-aminopropananitril ( 3 ) 2 2 ()(S)-alanin (60%) 5
c. Sintesis ftalimida Gabriel, tahapan reaksi ini meliputi : (1) pengolahan kalium ftalimida dengan dietil bromomalonat, - imida malonat - Br + Br( 2 2 5 ) 2 ( 2 2 5 ) 2 ( 2 2 5 ) 2 dietil bromomalonat - 2 5 ion enolat imida malonat (2) pengolahan imida-malonat dengan basa untuk mengikat hidrogen-α-nya, - ( 2 2 5 ) 2 + 2 5 (3) pengolahan dengan X yang memberikan reaksi alkilasi ester malonat yang khas - ( 2 2 5 ) 2 X - - X Sn2 ( 2 2 5 ) 2 (4) idrolisis asam menghasilkan asam amino terprotonkan ( 2 2 5 ) 2 2, + kalor 3 + 2 asam a amino terprotonkan + 2 5 + 2 2 + 2 EAKSI ASAM AMI Asam amino diketahui bersifat amfoter, karena itu dapat bereaksi dengan asam ataupun basa, masing masing menghasilkan kation atau anion. Dalam asam : Dalam basa : + 3 2-2 + + 2 + kation - - 2 2 2 + + - 2 anion A. ASILASI Gugus amino dapat dengan mudah diasilasi dengan halida asam atau anhidrida asam menghasilkan amida. Asam amino terasilasi tidak membentuk ion dipolar, karena nitrogen amida tidak bersifat basa. EAKSI ASAM AMI 3 3 + + - 3 2 3 2 + 3 anhidrida 2 ( 3 ) 2 2 ( 3 ) 2 asam asetat leusin -asetileusin (80%) 6
B. EAKSI DEGA IIDI Asam amino bereaksi dengan ninhidrin membentuk senyawa Ungu uhemann. eaksi ini digunakan untuk uji kualitatif adanya asam amino.. KSIDASI SISTEI MEJADI SISTI Gugus sulfhdril (-S) dari sistein mudah dioksidasi menjadi gugus disulfida (-SS-), suatu reaksi yang menggabungkan dua sistein menjadi asam amino sistin. 2 ninhidrin 2 + 2 - + + 2 + 2 S 2-3 [] - - 2 S S 2 - [] 3 3 + + + sistein sistin Ungu uhemann (biru-ungu) PEPTIDA Peptida adalah suatu amida yang dibentuk dari dua asam amino atau lebih. Ikatan peptida didefinisikan sebagai ikatan amida yang dibentuk oleh gugus α-amino dari suatu asam amino dan gugus karboksilat dari asam amino yang lain. Suatu peptida dapat dirujuk sebagai dipeptida (dua unit/residu asam amino), tripeptida (tiga unit), dan seterusnya. Suatu polipeptida adalah peptida dengan banyak sekali residu atau unit asam amino. Polipeptida maupun protein adalah polipeptida yang tersusun dari asam-asam amino. Menurut perjanjian poliamida yang mengandung residu asam amino 10<Aa<50 dikelompokkan sebagi suatu peptida, sedangkan poliamida yang lebih besar dianggap sebagai protein. Peptida yang disusun oleh Lebih 10 Aa disebut polipeptida 2 Aa disebut dipeptida 3 Aa disebut tripeptida Glycilphenylalanine (dipeptida) 3 2 2 2 7
Makin banyak residu asam amino dalam suatu peptida, makin banyak kemungkinan strukturnya Misalnya dua dipeptida yang berlainan dapat dibentuk dari dua asam amino yang berlainan pula. Misalnya glisin dan alanin dapat membentuk dua dipeptida glisilalanin (gly-ala) dan alanilglisin (ala-gly). Suatu konvesi disepakati, residu asam amino dengan gugus karboksil bebas ditulis di sebelah kanan dari struktur, dan disebut asam amino- ujung, sedangkan residu asam amino dengan gugus α-amino bebas ditulis di sebelah kiri disebut asam amino- ujung. ama asam amino dimulai dari asam amino- ujung. ontoh soal : *Bagaimana struktur lys-met? 2 2 3 glisilalanin (gly-ala) 2 2 3 alanilglisin (ala-gly) Jawab : 2 ( 2 ) 3 2 ( 2 ) 2 S 3 lisilmetionin (lys-met) KLASIFIKASI PTEI Berdasarkan fungsinya : 1. Protein serat (fibrous protein), disebut juga protein struktural yang tak larut, terdiri dari : kolagen yaitu protein pembentuk tulang, gigi dan tendon; elastin yaitu protein pembentuk otot dan pembuluh darah; serta keratin yaitu protein pembentuk kulit, kuku, dan rambut 2. Protein globular (bujur telur), bentuknya agak bulat karena rantainya melipat bertumpukkan. Protein ini umumnya larut dalam air dan melakukan fungsi dalam suatu organisme. Terdiri dari : albumin seperti albumin telur dan serum; globulin; histon yang terdapat dalam jaringan kelenjar dan bersama-sama dengan asam nukleat; serta protamin. 8
3. Protein konjugasi (conjugated protein) yaitu protein yang bersenyawa dengan zat lain. Terdiri dari nukleoprotein (bersenyawa dengan asam nukleat); mukoprotein (bersenyawa dengan > 4% karbohidrat); glikoprotein (bersenyawa dengan < 4% karbohidrat); dan lipoprotein (bersenyawa dengan lipid,seperti fosfolipid atau kolesterol). KLASIFIKASI PTEI Berdasarkan strukturnya : Struktur primer, yaitu urutan asam amino dalam rantai protein. Struktur sekunder, yaitu bentuk dari rantai protein yang panjang yang dijadikan satu oleh ikatan hidrogen dan membentuk spiral a- helix (right-handed spiral). Suatu a-helix mempunyai 3,6 residu asam amino tiap putaran yang dihasilkan dari ikatan hidrogen 4 asam amino. Struktur helix menyebabkan molekul elastis dan fleksibel. ontohnya adalah keratin dan kolagen. Struktur sekunder lainnya adalah lembaran yang berlipat b (b-pleated sheet) dimana molekul protein tunggal dideretkan sisi ke sisi dan antara rantai asam amino terikat oleh ikatan hidrogen. ontohnya adalah serat sutera. Struktur tersier, bentuk terlipat dari struktur sekunder. Bentuk ini terdapat pada protein globular untuk mempertahankan bentuk bola dan kelarutannya tetap baik. Struktur kwarterner, adalah penggabungan dua atau lebih bentuk rantai protein rantai banyak. ontohnya adalah hemoglobin yang mempunyai berat molekul 65.000, dan mengandung empat molekul protein (globin). STUKTU PTEI 9
TUGAS BUAT IGKASA : KABIDAT, LEMAK PTEI DIKUMPULKA PADA SEBELUM UAS KIMIA 10