Makalah Protein
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Puji syukur Penyusun panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat rahmat dan tuntunanNya-lah kami dapat menyusun dan menyelesaikan makalah kimia organik II dengan judul protein ini dengan tepat waktu.
Proses pembuatan makalah ini tentunya tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu, kami menyampaikan terima kasih kepada semua pihak yang turut membantu dan mendukung proses pembuatan makalah ini.
Kami menyadari makalah ini tidaklah luput dari berbagai kekurangan dan keterbatasan, oleh dari itu kami mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi peningkatan kualitas pembuatan makalah dikemudian hari. Akhir kata, kami mengharapkan makalah ini dapat menjadi referensi yang bermanfaat bagi para pembaca.
WassalamualaikumWarahmatullahi Wabarakatuh
Indonesia, Mei 2020
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Protein adalah zat yang paling penting dalam setiap organisme berupa senyawa organik yang molekulnya sangat besar dan susunannya sangat kompleks serta merupakan polimer dari alfa asam-asam amino. Jadi, sebenarnya protein bukan merupakan zat tunggal, serta molekulnya sederhana, tetapi masih merupakan asam amino. Oleh karena protein tersusun atas asam-asam amino, maka susunan kimia mengandung unsur-unsur seperti terdapat pada asam-asam amino penyusunnya yaitu C, H, O, N dan kadang-kadang mengandung unsur-unsur lain, seperti misalnya S, P, Fe, atau Mg.
Protein adalah bagian dari semua sel hidup dan merupakan bagian terbesar tubuh sesudah air. Seperlima bagian tubuh adalah protein, separuhnya ada didalam otot, seperlima didalam tulang dan tulang rawan, sepersepuluh didalam kulit, dan selebihnya didalam jaringan lain dan cairan tubuh. Semua enzim, berbagai hormon, pengangkut zat-zat gizi dan darah, matriks interseluler dan sebagainya protein. Disamping itu asam amino yang membentuk protein bertindak sebagai prekursor sebagian besar koenzim, hormon, asam nukleat, dan molekul-molekul yang esensial untuk kehidupan.
Protein mempunyai fungsi khas yang tidak dapat digantikan oleh zat gizi lain, yaitu membangun serta memelihara sel-sel dan jaringan tubuh. Protein adalah salah satu bio-makromolekul yang penting perananya dalam makhluk hidup. Fungsi dari protein itu sendiri secara garis besar dapat dibagi ke dalam dua kelompok besar, yaitu sebagai bahan struktural dan sebagai mesin yang bekerja pada tingkat molekular.
B. Rumusan Masalah
1. Apakah pengertian protein?
2. Bagaimana bentuk struktur protein?
3. Apa saja penggolongan protein?
4. Apa saja fungsi dari protein?
5. Bagaimana proses terjadinya sintesis protein?
C. Tujuan
1. Untuk mengetahui pengertian protein.
2. Untuk memahami bentuk struktur protein.
3. Untuk mengetahui penggolongan protein.
4. Untuk mengetahui fungsi dari protein.
5. Untuk memahami terjadinya sintesis protein
BAB II
PEMBAHASAN
A. Pengertian Protein
Protein (akar kata protos dari bahasa Yunani yang berarti “yang paling utama”) adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung atom karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor.
Protein merupakan makromolekul yang terdiri dari satu atau lebih polimer.Setiap Polimer tersusun atas monomer yang di sebut asam amino.Masing-masing asam amino mengandung satu atom Karbon(C) yang mengikat satu atom Hidrogen(H),satu gugus amin(NH2),satu gugus karboksil(-COOH) dan lain-lain(Gugus R).
Berbagai jenis asam amino membentuk rantai panjang melalui ikatan peptida.Ikatan Peptida adalah ikatan antara gugus karboksil satu asam amino dengan gugus amin dari asam amino lain yang ada di sampingnya.Asam amino yang membentuk rantai panjang ini disebut protein (Polipeptida).Polipeptida di dalam tubuh manusia disintesis di dalam ribosom.Setelah disintesis,protein mengalami”pematangan”menjadi protein yang lebih kompleks.
Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus. Kebanyakan protein merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis protein lain berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, seperti misalnya protein yang membentuk batang dan sendi sitoskeleton. Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imun) sebagai antibodi, sistem kendali dalam bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan (dalam biji) dan juga dalam transportasi hara. Sebagai salah satu sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mampu membentuk asam amino tersebut (heterotrof). Protein merupakan salah satu dari biomolekul raksasa, selain polisakarida, lipid, dan polinukleotida, yang merupakan penyusun utama makhluk hidup.
B. Struktur Protein
Ada 4 struktur protein antara lain sebagai berikut :
a. Struktur Primer
Struktur primer adalah rantai polipeptida. Struktur primer protein ditentukan oleh ikatan kovalen antara residu asam amino yang berurutanyang membentuk ikatan peptida. Struktur primer dapat di gambarkansebagai rumus bangun yang biasa di tulis untuk senyawa organik.
b. Struktur Sekunder
Struktur sekunder ditentukan oleh bentuk rantai asam amino :lurus, lipatan, atau gulungan yang mempengaruhi sifat dan kemungkinan jumlah protein yang dapat dibentuk. Struktur ini terjadi karena ikatan hidrogen antara atom O dari gugus karbonil ( C=O) dengan atom H darigugus amino ( N-H ) dalam satu rantai peptida, memungkinkanterbentuknya konfirasi spiral yang disebut struktur helix.
c. Struktur tersier
Struktur tersier ditentukan oleh ikatan tambahan antara gugus Rpada asam-asam amino yang memberi bentuk tiga dimensi sehinggamembentuk struktur kompak dan padat suatu protein.
d. Struktur kuartener
Struktur kuartener adaalah susunan kompleks yang terdiri daridua rantai polipeptida atau lebih, yang setiap rantainya bersama denganstruktur primer, sekunder, tersier membentuk satu molekul protein yangbesar dan aktif secara biologis.
C. Penggolongan Protein
1. Penggolongan Protein Berdasarkan Bentuk dan sifat fisik
Berdasarkan bentuknya protein dibedakan atas :
Ø Protein globular
Protein Globular berbentuk bola terdapat dalam cairan jaringantubuh. Protein ini larut dalam air, berdifusi cepat dan bersifat dinamis,mudah berubah dibawah pengaruh suhu, konsentrasi garam serta mudahmengalami denaturasi. Contohnya meliputi enzim, hormon dan proteindarah, insulin, albumin, globulin plasma, kasein dan banyak enzim.
Ø Protein serabut (fibrous)
Terdiri atas beberapa rantai peptida berbentuk spiral yang terjalinsatu sama lain sehingga menyerupai batang yang kaku. Protein fibrousmempunyai bentuk molekul panjang seperti serat atau serabut, tidak larutdalam air. mempunyai kekuatan mekanis yang tinggi dan tahan terhadapenzim pencernaan. Protein ini terdapat dalam unsur-unsur struktur tubuh. Contohnya meliputi kolagen, miosin, fibrin, gluten, elastin dan keratinpada rambut, kuku, dan kulit.
2. Penggolongan protein berdasarkan kelarutannya
Ø Albumin : Larut dalam air dan larutan garam. Tidak mempunyaiasam amino khusus, misalnya albumin telur danalbumin serum.
Ø Globulin : Sedikit larut dalam air tetapi larut dalam larutan garam.Tidak mempunyai asam amino Khusus misalnya,Glutenin (gandum), orizenin (padi).
Ø Prolamin : Larut dalam 70 – 80 % etanol tetapi tidak larut dalm airdan etanol absolut. Kaya akan arginin, misalnyaGliadin/gandum, zein/jagung.
Ø Histon : Larut dalam larutan garam, tidak larut air. Bersifat basa,cenderung berikatan dengan asam nukleat di dalam sel.Globin bereaksi dengan heme (senyawa asam menjadihemoglobin). Misalnya globulin serum dan globulintelur.
Ø Skleroprotein : Tidak larut dalam air atau larutan garam. Kaya akanglisine, alanine dan pro.
Ø Protamin : Larut dalam air dan tidak terkoagulasi oleh panas.Contoh Salmin dalam ikan salmon.
3. Penggolongan protein berdasarkan kandungan senyawa bukan hanyaprotein
Ø Fosfoprotein: Protein yang mengandung fosfor, misalnya kasein padasusu, vitelin pada kuning telur.
Ø Kromoprotein: Protein berpigmen, misalnya asam askorbat oksidasemengandung Cu.
Ø Protein Koenzim: Misalnya NAD+, FMN, FAD dan NADP+.
Ø Lipoprotein: Mengandung asam lemak, lesitin.
Ø Metaloprotein: Mengandung unsur anorganik (Fe, Co, Mn, Zn, Cu, Mg).
Ø Glikoprotein: Gugus prostetik karbohidrat, misalnya musin (pada air liur),oskomukoid (pada tulang).
Ø Nukleoprotein Protein dan asam nukleat berhubungan (berikatan valensi sekunder) misalnya pada jasad renik.
D. Fungsi Protein
1. Sebagai biokatalisator (enzim). Protein yang paling bervariasi dan mempunyai kekhususan tinggi adalah protein yang mempunyai aktivitas katalis, yakni enzim. Hampir semua reaksi kimia biomolekul organik didalam sel dikatalis oleh enzim. Lebih dari 2000 jenis enzim , masing-masing dapat mengkatalisa reaksi kimia yang berbeda, telah ditemukan dalam berbagai bentuk kehidupan.
2. Sebagai protein transport. Contohnya hemoglobin mengangkut oksigendalam eritrosit, mioglobin mengangkut oksigen dalam otot. Ion besidiangkut dalam plasma darah oleh transferin dan disimpan dalam hatisebagai kompleks dengan feritin.
3. Sebagai pengatur pergerakan. Protein merupakan komponen utama daging.Gerakan otot terjadi karena ada dua molekul (aktin dan miosin) protein yangsaling bergeseran.
4. Sebagai penunjang mekanis. Kekuatan dan daya tahan robek kulit dan tulangdisebabkan adanya kolagen. Pada persendian ada elastin. Pada kuku, bulurambut ada protein keratin.
5. Pertahanan tubuh dalam bentuk antibodi. Suatu protein khusus yangmengikat benda asing yang masuk kedalam tubuh seperti virus, bakteri danlain lain.
6. Sebagai media perambatan impuls saraf. Protein ini biasanya berbentukreseptor misalnya rodopsin suatu protein yang bertindak sebagai reseptoratau penerima warna atau cahaya pada sel-sel mata.
7. Protein Nutrien dan Penyimpan. Biji berbagai tumbuhan menyimpan proteinnutrien yang dibutuhkan untuk pertumbuhan embrio tanaman, terutamaprotein biji dari gandum, jagung dan beras.
8 Protein Pengatur. Beberapa protein membantu mengatur aktivitas seluleratau fisiologi. Terdapat sejumlah hormon, seperti insulin, yang mengaturmetabolisme gula dan kekurangannya, hormon pertumbuhan dari pituitarydan hormon paratiroid, yang mengatur transport Ca++ dan juga fosfat.
E. Sintesis Protein
Suatu peptida adalah suatu amida yang dibentuk dari dua asam amino ataulebih.Ikatan amida diantara suatu gugus α-amino dari suatu asam amino dangugus karboksil dari asam amino lain disebutikatan peptida.Contoh peptida berikut yang dibentuk dari alanina dan glisina disebut alanil glisina yang menggambarkan pembentukan suatu ikatan peptida
Tiap asam amino dalam suatu molekul peptida disebut suatusatuan(unit)atau suaturesidu. Alanilglisina mempunyai dua residu: residu alanina danresidu glisina. Bergantung pada banyaknya satuan asam amino dalam molekul,maka suatu peptide dirujuk sebagaidipeptida(dua satuan), suatutripeptida(tiga satuan), dan seterusnya.Suatu polipeptida ialah suatu peptida denganbanyak sekali residu asam amino.Menurut perjanjian suatu poliamida dengan residu asam amino kurang dari50 dikelompokkan sebagai suatupeptidasedangkan poliamida yang lebihbesar dianggap sebagai protein.
Peptida pertama kali disintesis oleh “Emil Fischer” yang pada tahun 1902 juga mengemukakan gagasan bahwa protein adalah poliamida.Sintesis peptida dilakukan dengan menggabungkan gugus karboksil salah satu asam amino dengan gugus amina dari asam amino yang lain. Sintesis peptida dimulai dari C-terminus (gugus karboksil) ke N-terminus (gugus amin), seperti yang terjadi secara alami pada organisme. Namun, untuk mensintesis peptida, tidak semudah mencampurkan asam amino begitu saja. Seperti contohnya: mencampurkan glutamine (E) dan serine (S) dapat menghasilkan E-S, S-E, S-S, E-E, dan bahkan polipeptida seperti E-S-S-E-E. Untuk menghindari asam amino berikatan tidak terkendali, perlu dilakukan blokade terhadap gugus reaktif dalam rantai samping sehingga ikatan yang terbentuk sesuai dengan yang diinginkan.
Kriteria untuk gugus blokade yang baik adalah:
1. Harus lamban (inert) terhadap kondisi reaksi yang diperlukan untuk membentuk ikatan amida yang diinginkan
2. Harus mudah di buang setelah sintesis itu lengkap.Satu gugus blokade semacam itu adalah gugus karbamat lamban terhadap reaksi pembentukan amida, tetapi mudah dibuang dalam tahap belakangan tanpa mengganggu bagian lain molekul itu.
Langkah-langkah sintesis peptida adalah sebagai berikut: asam amino ditambahkan gugus proteksi. Kemudian asam amino yang diproteksi dilarutkan dalam pelarut seperti dimetyhlformamide (DMF) yang digabungkan dengan coupling reagents dipompa melalui kolom sintesis. Grup proteksi dihilangkan dari asam amino melalui reaksi deproteksi. Kemudian pereaksi deproteksi dihilangkan agar tercipta suasana penggabungan yang bersih. Coupling reagents, contohnya N,N'-dicyclohexylcarbodiimide (DCCI), membantu pembentukan ikatan peptida. Setelah reaksi coupling terbentuk, coupling reagents dicuci untuk menciptakan suasana deproteksi yang bersih. Proses proteksi, deproteksi, dan coupling ini terus dilakukan berulang-ulang hingga tercipta peptida yang diinginkan.
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Protein merupakan makromolekul yang terdiri dari satu atau lebih polimer.Setiap Polimer tersusun atas monomer yang di sebut asam amino.Masing-masing asam amino mengandung satu atom Karbon(C) yang mengikat satu atom Hidrogen(H),satu gugus amin(NH2),satu gugus karboksil(-COOH) dan lain-lain(Gugus R).
Protein memiliki 4 struktur yaitu strukur primer, struktur sekunder, struktur tersier, dan struktur kuartener. Sedangkan protein digolongkan berdasarkan bentuk dan sifat fisiknya terbagi menjadi dua yaitu protein globular dan protein fibrous.
Peptida pertama kali disintesis oleh “Emil Fischer” yang pada tahun 1902 juga mengemukakan gagasan bahwa protein adalah poliamida.Sintesis peptida dilakukan dengan menggabungkan gugus karboksil salah satu asam amino dengan gugus amina dari asam amino yang lain.
B. Saran
Menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kata sempurna, kedepannya penulis akan lebih fokus dan details dalam menjelaskan tentang makalah di atas dengan sumber dan referensi yang lebih banyak lagi.
Itulah tadi tentang Makalah Protein, Semoga bisa bermanfaat dan mohon maaf jika ada kesalah kata,
TERIMAH KASIH
Tidak ada komentar:
Posting Komentar
Jangan lupa untuk memberikan komentar anda tentang Blog ini, agar Blog ini bisa dibuat lebih baik lagi, Terimah Kasih