Back to the topics list

protein

Tujuan pembelajaran

Protein adalah salah satu molekul organik paling melimpah dalam sistem kehidupan dan memiliki jangkauan fungsi paling beragam dari semua makromolekul. Pada pelajaran kali ini kita akan belajar tentang

1. Apa itu protein?
2. Struktur protein: Primer, Sekunder, Tersier dan Kuarter
3. Berbagai jenis protein

APA ITU PROTEIN?

Mereka dapat didefinisikan sebagai polimer campuran berat molekul tinggi dari asam α-amino bergabung bersama dengan ikatan peptida (-CO-NH-). Protein adalah konstituen utama dari semua materi hidup. Mereka mengandung karbon, hidrogen, nitrogen, dan belerang dan beberapa mengandung fosfor juga.

Tanaman dapat mensintesis semua asam amino; hewan tidak bisa, meskipun semuanya penting untuk kehidupan.

BAGAIMANA STRUKTUR PROTEIN?

Fungsi protein tergantung pada strukturnya. Mereka adalah bio-polimer yang terdiri dari satu atau lebih rangkaian residu asam amino yang bergabung dari ujung ke ujung melalui ikatan peptida. Setiap string terlipat menjadi struktur 3 dimensi. Ada empat tingkat struktur protein:

1. Struktur primer – urutan asam amino linier (rantai lurus) yang membentuk polipeptida. Terkadang rantai dapat berikatan satu sama lain dengan dua atom belerang (S), ikatan itu disebut jembatan disulfida.
2. Struktur sekunder – struktur yang distabilkan oleh ikatan hidrogen antara gugus C=O dan NH dari ikatan peptida yang berbeda
3. Struktur tersier – struktur yang distabilkan oleh interaksi antara rantai samping asam amino pada polipeptida tunggal
4. Struktur kuarter – asosiasi beberapa subunit polipeptida untuk membentuk protein fungsional

Struktur primer disatukan oleh ikatan kovalen, yang dibuat selama proses translasi. Proses pembentukan struktur yang lebih tinggi disebut pelipatan protein dan merupakan konsekuensi dari struktur primer. Meskipun setiap polipeptida unik dapat memiliki lebih dari satu konformasi terlipat yang stabil, setiap konformasi memiliki aktivitas biologisnya sendiri dan hanya satu konformasi yang dianggap sebagai konformasi aktif atau asli.

Jika suatu wilayah protein memiliki struktur sekunder, itu bisa berupa heliks alfa atau lembaran beta. Tali tersebut dilipat lebih jauh menjadi struktur tiga dimensi yang lebih besar yang disatukan oleh ikatan hidrogen, interaksi hidrofobik, dan/atau ikatan disulfida.

Protein umumnya molekul besar, kadang-kadang memiliki massa molekul hingga 3.000.000. Rantai asam amino yang panjang seperti itu hampir secara universal disebut sebagai protein tetapi rangkaian asam amino yang lebih pendek disebut sebagai polipeptida, peptida, atau oligopeptida yang sangat jarang.

Protein mungkin hanya ada dalam keadaan aktif atau asli, dalam kisaran nilai pH yang kecil dan dalam kondisi larutan dengan jumlah elektrolit minimum, karena banyak protein tidak akan tetap berada dalam larutan dalam air suling. Sebuah protein yang kehilangan keadaan asalnya dikatakan terdenaturasi. Protein terdenaturasi umumnya tidak memiliki struktur sekunder selain kumparan acak. Protein dalam keadaan aslinya sering digambarkan terlipat.

APA JENIS PROTEIN YANG BERBEDA?

1. Protein kontraktil

Aktin dan miosin dari sistem kerangka adalah dua contoh protein kontraktil. Ini bertanggung jawab untuk kontraksi dan gerakan otot. Aktin mengontrol kontraksi otot serta gerakan seluler dan proses pembelahan. Myosin memasok energi untuk tugas yang dilakukan oleh aktin.

2. Mengangkut protein

Mereka mengikat dan membawa molekul atau ion tertentu dari satu organ ke organ lainnya. Misalnya, hemoglobin bertanggung jawab untuk mengangkut oksigen melalui darah melalui sel darah merah; sitokrom beroperasi dalam rantai transpor elektron sebagai protein pembawa elektron; lipoprotein dalam plasma darah membawa lipid dari hati ke organ lain. Ada jenis protein transpor lain di membran plasma dan membran intraseluler semua organisme yang mengikat dan mengangkut glukosa dan asam amino melintasi membran.

3. Protein struktural

Protein ini berfungsi sebagai filamen pendukung, kabel atau lembaran untuk memberikan kekuatan atau perlindungan struktur biologis. Kolagen adalah protein berserat yang membentuk komponen utama tendon dan tulang rawan. Kulit adalah kolagen yang hampir murni. Elastin hadir dalam ligamen juga merupakan protein struktural. Keratin hadir di rambut, kuku, dan bulu; fibroin dalam serat sutra dan jaring laba-laba; resilin di engsel sayap beberapa serangga – semuanya kolagen dengan elastisitas tinggi.

4. Penyimpanan protein

Ini berfungsi sebagai cadangan biologis ion logam dan asam amino yang digunakan oleh organisme. Protein nutrisi dan penyimpanan ditemukan dalam biji tanaman, putih telur, dan susu. Misalnya, kasein dan ovalbumin adalah protein penyimpanan yang menyimpan asam amino pada hewan – kasein protein utama susu dan ovalbumin protein utama putih telur; prolamin gliadin (komponen gluten) adalah protein penyimpanan dalam gandum, dan feritin adalah protein penyimpanan yang menyimpan besi (komponen hemoglobin).

5. Protein pertahanan

Ini adalah protein khusus yang mempertahankan tubuh melawan antigen atau penyerbu asing dan dengan demikian melindungi tubuh dari cedera. Imunoglobulin atau antibodi adalah protein khusus yang dibuat oleh limfosit atau vertebrata; mereka mengidentifikasi dan bertahan melawan bakteri, virus, dan penyusup asing lainnya dalam darah. Fibrinogen dan trombin adalah protein pembekuan darah yang mencegah kehilangan darah saat sistem pembuluh darah terluka.

6. Protein pengatur

Ini membantu mengatur aktivitas seluler atau fisiologis. Hormon adalah contoh protein pengatur. Misalnya insulin, oksitosin, dan somatotropin. Insulin mengatur metabolisme glukosa, oksitosin merangsang kontraksi saat melahirkan, dan somatotropin adalah hormon pertumbuhan yang memicu produksi protein dalam sel otot.