PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Di dalam kehidupan, protein merupakan molekul yang sangat penting bagi tubuh makhluk hidup. Hal ini disebabkan oleh hampir semua reaksi kimia dalam sistem Biologi dikatalisis oleh enzim dan hampir semua enzim adalah protein. Unit dasar penyusun struktur protein adalah asam amino. Yang asam amino ini bekerja dalam proses kehidupan di dalam tubuh makhluk hidup. Pentingnya protein dan asam amino bagi makhluk hidup membuat kami merasa tertarik tertantang untuk membahas materi ini. Pokok bahasan ini erat kaitannya dengan kerja tubuh kita sehari-hari sebab molekul ini (protein) merupakan makromolekul terbanyak dalam sel (hampir setengah dari berat kering sel merupakan molekul protein). Selain untuk menambah pengetahuan dan wawasan kami, pembuatan makalah ini juga dapat membuat kami menyadari akan kebesaran Tuhan Yang Maha Esa dan menjadi belajar lebih bersyukur.
1.2 RUMUSAN MAKALAH
1. Apa pengertian, struktur, dan sifat Asam Amino?
2. Bagaimana penggolongan Asam Amino?
3. Apa pengertian Asam Amino Esensial dan Non Esensial?
4. Apa pengertian, struktur, sifat, penggolongan, keuntungan protein?
1.3 TUJUAN MAKALAH
Pembuatan makalah ini bertujuan untuk.
1. Mengetahui pengertian, struktur, dan sifat Asam Amino.
2. Mengetahui macam golongan Asam Amino.
3. Mengetahui pengertian Asam Amino Esensial dan Esensial.
4. Mengetahui pengertian, struktur, sifat, penggolongan dan keuntungan protein.
1.4 METODE PENULISAN
Metode yang kami gunakan dalam penulisan makalah ini adalah metode keperpustakaan dan browsing internet. Kami menggunakan kedua metode tersebut agar isi makalah ini bisa lebih lengkap dan berbobot.
BAB II
ASAM AMINO DAN PROTEIN
2.1 Pengertian, Struktur dan Sifat Asam Amino
A. Pengertian Asam Amino
Asam.amino adalah.sembarang senyawa.organik yang.memiliki gugus
fungsional karboksil (-COOH).dan amina (biasanya-NH2). Dalam biokimia seringkali pengertiannya dipersempit: keduanya terikat pada satu atom karbon (C) yang sama (disebut atom C "alfa" atau α). Gugus karboksil memberikan sifat asam dan gugus amina memberikan sifat basa. Dalam bentuk larutan, asam amino bersifat amfoterik: cenderung menjadi asam pada larutan basa dan menjadi basa pada larutan asam. Perilaku ini terjadi karena asam amino mampu menjadi zwitter-ion. Asam amino termasuk golongan senyawa yang paling banyak dipelajari karena salah satu fungsinya sangat penting dalam organisme, yaitu sebagai penyusun protein.
B. Struktur Asam Amino
Semua asam amino pembentuk molekul protein mempunyai struktur yang serupa yaitu mempunyai gugus karboksilat dan gugus amino yang terikat pada satu atom karbon yang sama. Perbedaan struktur asam amino banyak ditentukan oleh gugus rantai samping atau biasa dinamakan gugus R. Gugus R ini bervariasi baik struktur, ukuran, muatan listrik maupun kelarutannya dalam air. Semua asam amino pembentuk protein sering dikatakan sebagai asam amino standar atau asam amino primer, untuk membedakannya dari asam amino yang bukan pembentuk protein walaupun ditemui dalam sel hidup.
Suatu asam amino terdiri atas :
1. Atom C
2. Atom H yang terikat pada atom C
3. Gugus karboksil yang terikat pada atom C
4. Gugus amino yang terikat pada atom C
5. Gugus R yang juga terikat pada atom C
C. Sifat Asam Amino
Sifat-sifat khusus asam amino antara lain, asam amino tidak menyerap cahaya tampak/visible. Dengan pengecualian asam amino aromatik triptofan, tyrosin, fenil alanin dan histidin, yang tidak menyerap sinar UV yang mempunyai panjang gelombang 240nm. Sebagian besar yang mempunyai panjang gelombang diatas 240nm penyerapan UV oleh protein disebabkan kandungan triptofannya(Martin, 1987).
2.2 Penggolongan Asam Amino
Ada 20 macam asam amino, yang masing-masing ditentukan oleh gugus R (rantai samping dari asam amino). Jika gugus R berbeda, maka jenis asam amino berbeda.
Nama-nama asam amino
No Nama Singkatan
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20 Alanin
Arginin
Asparagin
Asam aspartat
Sistein
Glutamin
Asam glutamat
Glisin
Histidin
Isoleusin
Leusin
Lisin
Metionin
Fenilalanin
Prolin
Serin
Treonin
Triptofan
Tirosin
Valin Ala
Arg
Asn
Asp
Cys
Gln
Glu
Gly
His
Ile
Leu
Lys
Met
Phe
Pro
Ser
Thr
Trp
Tyr
Val
2.3 Asam Amino Esensial dan Non Esensial
A. Asam Amino esensial
Asam amino diperlukan oleh makhluk hidup sebagai penyusun protein atau sebagai kerangka molekul-molekul penting. Ia disebut esensial bagi suatu spesies organisme apabila spesies tersebut memerlukannya tetapi tidak mampu memproduksi sendiri atau selalu kekurangan asam amino yang bersangkutan. Untuk memenuhi kebutuhan ini, spesies itu harus memasoknya dari luar (lewat makanan). Istilah "asam amino esensial" berlaku hanya bagi organisme heterotrof.
Bagi manusia, ada delapan (ada yang menyebut sembilan) asam amino esensial yang harus dipenuhi dari diet sehari-hari, yaitu isoleusina, leusina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofan, dan valina. Histidina dan arginina disebut sebagai "setengah esensial" karena tubuh manusia dewasa sehat mampu memenuhi kebutuhannya. Asam amino karnitina juga bersifat "setengah esensial" dan sering diberikan untuk kepentingan pengobatan.
a. Isoleusin
Diperlukan untuk pertumbuhan yang optimal. Perkembangan kecerdasan. Mempertahankan keseimbangan nitrogen tubuh. Diperlukan untuk pembentukan asam amino non esensial lainnya. Penting untuk pembentukan haemoglobin dan menstabilkan kadar gula darah (kekurangan dapat memicu gejala hypoglycemia).
b. Leusin
Pemacu fungsi otak. Menambah tingkat energi otot. Membantu menurunkan kadar gula darah yang berlebihan. Membantu penyembuhan tulang, jaringan otot dan kulit (terutama untuk mempercepat penyembuhan luka post - operative).
c. Lisin
Bahan dasar antibodi darah. Memperkuat sistem sirkulasi. Mempertahankan pertumbuhan sel-sel normal. Bersama proline dan Vitamin C akan membentuk jaringan kolagen. Menurunkan kadar triglyserida darah yang berlebih. Kekurangan menyebabkan mudah lelah, sulit konsentrasi, rambut rontok, anemia, pertumbuhan terhambat dan kelainan reproduksi.
d. Metionin
Penting untuk metabolisme lemak. Menjaga kesehatan hati, menenangkan syaraf yang tegang. Mencegah penumpukan lemak di hati dan pembuluh darah arteri terutama yang mensuplai darah ke otak, jantung dan ginjal. Penting untuk mencegah alergi, osteoporosis, demam rematik dan toxemia pada kehamilan serta detoxifikasi zat-zat berbahaya pada saluran cerna.
e. Phenilalanin
Diperlukan oleh kelenjar tiroid untuk menghasilkan tiroksin yang akan mencegah penyakit gondok. Dipakai untuk mengatasi depresi juga untuk mengurangi rasa sakit akibat migrain, menstruasi dan arthritis.
f. Threonin
Meningkatkan kemampuan usus dan proses pencernaan. Mempertahankan keseimbangan protein. Penting dalam pembentukan kolagen dan elastin. Membantu hati, jantung, sistem syaraf pusat, otot-otot rangka dengan fungsi lipotropic. Mencegah serangan epilepsi.
g. Triptofan
Meningkatkan penggunaan dari vitamin B kompleks. Meningkatkan kesehatan syaraf. Menstabilkan emosi. Meningkatkan rasa ketenangan dan mencegah insomnia (membantu anak yang hiperaktif). Meningkatkan pelepasan hormon pertumbuhan yang penting dalam membakar lemak untuk mencegah obesitas dan baik untuk jantung.
h. Valin
Memacu kemampuan mental. Memacu koordinasi otot. Membantu perbaikan jaringan yang rusak. Menjaga keseimbangan nitrogen.
B. Asam Amino Non Esensial
a. Alanin
Memperkuat membran sel. Membantu metabolisme glukosa menjadi energi tubuh.
b. Arginin
Penting untuk kesehatan reproduksi pria karena 80% cairan semen terdiri dari arginin. Membantu meningkatkan sistem imun. Menghambat pertumbuhan sel tumor dan kanker. Membantu pelepasan hormon pertumbuhan.
c. Asam Aspartat
Membantu perubahan karbohidrat menjadi energi sel. Melindungi hati dengan membantu mengeluarkan amonia berlebih dari tubuh. Membantu fungsi sel dan pembentukan RNA/DNA.
d. Sistein
Membantu kesehatan pankreas. Menstabilkan gula darah dan metabolisme karbohidrat. Mengurangi gejala alergi makanan dan intoleransi. Penting untuk pembentukan kulit, terutama penyembuhan luka bakar dan luka operasi. Membantu penyembuhan kelainan pernafasan seperti bronchitis. Meningkatkan aktifitas sel darah putih melawan penyakit.
e. Asam Glutamat
Merupakan bahan bakar utama sel-sel otak bersama glukosa. Mengurangi ketergantungan alkohol dan menstabilkan kesehatan mental.
f. Glisin
Meningkatkan energi dan penggunaan oksigen di dalam sel. Penting untuk kesehatan sistem syaraf pusat. Penting untuk menjaga kesehatan kelenjar prostat. Mencegah serangan epilepsi dan pernah dipakai untuk mengobati depresi. Diperlukan sistem imun untuk mensintesa asam amino non esensial.
g. Histidin
Memperkuat hubungan antar syaraf khususnya syaraf organ pendengaran. Telah dipakai untuk memulihkan beberapa kasus ketulian. Perlu untuk perbaikan jaringan. Perlu dalam pengobatan alergi, rheumatoid arthritis, anemia. Perlu untuk pembentukan sel darah merah dan sel darah putih.
h. Prolin
Sebagai bahan dasar glutamic acid. Bersama lycine dan vitamin C akan membentuk jaringan kolagen yang penting untuk menjaga kecantikan kulit. Memperkuat persendian, tendon, tulang rawan dan otot jantung.
i. Serin
Membantu pembentukan lemak pelindung serabut syaraf (myelinsheaths). Penting dalam metabolisme lemak dan asam lemak, pertumbuhan otot dan kesehatan sistem imun. Membantu produksi antibodi dan immunoglobulin.
j. Tirosin
Memperlambat penuaan sel. Menekan pusat lapar di hipotalamus. Membantu produksi melanin. Penting untuk fungsi kelenjar adrenal, tiroid dan pituitary. Penting untuk pengobatan depresi, alergi dan sakit kepala. Kekurangan menyebabkan hypothyroidism dengan gejala lemah, lelah, kulit kasar, pembengkakan pada tangan, kaki, dan muka, tidak tahan dingin, suara kasar, daya ingat dan pendengaran menurun serta kejang otot.
2.4 Pengertian, Struktur, Penggolongan, Sifat dan Keuntungan Protein
A. Pengertian Protein
Protein adalah senyawa organik kompleks dengan bobot molekul yang tinggi dan merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Atom-atom itu membentuk unit-unit asam amino. Urutan asam amino dalam protein maupun hubungan antara asam amino satu dengan yang lain, menentukan sifat biologis suatu protein. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus.
B. Struktur Protein
Kunci ribuan protein yang berbeda strukturnya adalah gugus pada molekul unit pembangunan protein yang relatif sederhana dibangun dari rangkaian dasar yang sama, dari 20 asam amino mempunyai rantai samping yang khusus, yang berikatan kovalen dalam urutan yang khas. Karena masing-masing asam amino mempunyai rantai samping yang khusus yang memberikan sifat kimia masing-masing individu, kelompok 20 unit pembangunan ini dapat dianggap sebagai abjad struktur protein.
Gambar struktur protein
Macam-macam struktur protein :
1. Struktur primer
Struktur primer protein merupakan urutan asam amino penyusun protein yang dihubungkan melalui ikatan peptida (amida). Struktur primer protein bisa ditentukan dengan beberapa metode: (1) hidrolisis protein dengan asam kuat (misalnya, 6N HCl) dan kemudian komposisi asam amino ditentukan dengan instrumen amino acid analyzer, (2) analisis sekuens dari ujung-N dengan menggunakan degradasi Edman, (3) kombinasi dari digesti dengan tripsin dan spektrometri massa, dan (4) penentuan massa molekular dengan spektrometri massa.
2. Struktur sekunder
Struktur sekunder protein adalah struktur tiga dimensi lokal dari berbagai rangkaian asam amino pada protein yang distabilkan oleh ikatan hidrogen. Berbagai bentuk struktur sekunder misalnya ialah sebagai berikut:
• alpha helix (α-helix, "puntiran-alfa"), berupa pilinan rantai asam-asam amino berbentuk seperti spiral;
• beta-sheet (β-sheet, "lempeng-beta"), berupa lembaran-lembaran lebar yang tersusun dari sejumlah rantai asam amino yang saling terikat melalui ikatan hidrogen atau ikatan tiol (S-H);
• beta-turn, (β-turn, "lekukan-beta"); dan
• gamma-turn, (γ-turn, "lekukan-gamma").
Gabungan dari aneka ragam dari struktur sekunder akan menghasilkan struktur tiga dimensi yang dinamakan struktur tersier. Struktur tersier biasanya berupa gumpalan. Beberapa molekul protein dapat berinteraksi secara fisik tanpa ikatan kovalen membentuk oligomer yang stabil (misalnya dimer, trimer, atau kuartomer) dan membentuk struktur kuartener. Contoh struktur kuartener yang terkenal adalah enzim Rubisco dan insulin. Struktur sekunder bisa ditentukan dengan menggunakan spektroskopi circular dichroism (CD) dan Fourier Transform Infra Red (FTIR).
3. Struktur tersier
Protein ini memiliki banyak sbeta-sheet dan alpha-helix yang sangat pendek.
4. Struktur kuarterner
Pada struktur kuartener, setelah struktur kompleksnya berpisah, protein tersebut tidak fungsional.
5. Struktur domain
Struktur protein lainnya yang juga dikenal adalah domain. Struktur ini terdiri dari 40-350 asam amino. Bila struktur domain pada struktur kompleks ini berpisah, maka fungsi biologis masing-masing komponen domain penyusunnya tidak hilang. Inilah yang membedakan struktur domain dengan struktur kuartener.
D. Penggolongan Protein
Berdasarkan komposisi kimia, bentuk, atau fungsi biologisnya, protein dibedakan menjadi 7 golongan, yaitu :
1. Enzim, yaitu protein yang berfungsi sebagai biokatalis. Hampir semua reaksi senyawa organik dalam sel dikatalis enzim. Lebih dari 2.000 jenis enzim telah ditemukan di dalam berbagai bentuk kehidupan.
2. Protein transpor, yaitu protein yang mengikat dan memindahkan molekul atau ion spesifik. Hemoglobin dalam sel darah merah mengikat oksigen dari paru-paru, dan membawanya ke jaringan periferi. Lipoprotein dalam plasma darah membawa lipid dari hati ke organ lain. Protein transpor lain terdapat dalam dinding sel dan menyesuaikan strukturnya untuk mengikat dan membawa glukosa, asam amino, dan nutrien lain melalui membran ke dalam.sel.
3. Protein nutrien dan penyimpanan, ialah protein yang berfungsi sebagi cadangan makanan. Contohnya ialah protein yang terdapat dalam biji-bijian seperti gandum, beras, dan jagung. Ovalbumin pada telur dan kasein pada.susu.juga.merupakan.protein.nutrien.
4. Protein kontraktil, yaitu protein yang memberikan kemampuan pada sel dan organisme untuk mengubah bentuk atau bergerak. Contohnya ialah aktin dan miosin, yaitu protein yang berperan dalam sistem kontraksi otot kerangka.
5. Protein struktur, yaitu protein yang berperan sebagai penyangga untuk memberikan struktur biologi kekuatan atau perlindungan. Contohnya ialah kolagen, yaitu komponen utama dalam urat dan tulang rawan. Contoh lain adalah keratin yang terdapat pada rambut, kuku, dan bulu ayam/burung; fibroin, yaitu komponen utama dalam serat sutera dan jaring laba-laba.
6. Protein pertahanan (antibodi), yaitu protein yang melindungi organisme terhadap serangan oraganisme lain (penyakit). Contohnya adalah imunoglobin atau antibodi yang terdapat dalam vertebrata. Protein ini dapat mengenali dan menetralkan bakteri, virus, atau protein asing dari spesi lain. Fibrinogen dan trombin merupakan protein penggumpal darah jika sistem pembuluh terluka. Bisa ular dan toksin bakteri juga tampaknya berfungsi.sebagai.protein.pertahanan.
7. Protein pengatur, yaitu protein yang berfungsi mengatur aktivitas seluler atau fisiologi. Contohnya ialah hormon, seperti insulin yang mengatur metabolisme gula darah. Kekurangan insulin akan menyebabkan penyakit diabetes. Contoh lain adalah hormon pertumbuhan dan hormon seks.
C. Sifat Protein
1. Ionisasi
Protein yang larut dalam air akan membentuk ion yang memiliki muatan positif dan negatif. Dalam suasana asam molekul protein akan membentuk ion positif, sedangkan dalam suasana basa akan membentuk ion negatif. Pada titik isolistrik protein mempunyai muatan positif dan negatif yang sama sehingga tidak bergerak kearah elektrode positif maupun negatif, apabila ditempatkan diantara kedua elektroda tersebut.
2. Denaturasi
Bebarapa jenis protein sangat peka terhadap perubahan lingkungannya. Suatu protein mempunyai arti bagi tubuh apabila protein tersebut di dalam tubuh dapat melakukan aktivitas biokimiawi yang menunjang kebutuhan tubuh. Aktivitas ini banyak tergantung pada struktur dan konformasi molekul protein yang tepat. Apabila konformasi molekul protein berubah, misalnya oleh perubahan suhu, pH, atau karena terjadinya suatu reaksi dengan senyawa lain, ion-ion logam, maka aktivitas biokimiawinya akan berkurang. Ion-ion logam berat yang masuk kedalam tubuh akan bereaksi dengan sebagian protein, sehingga menyebabkan terjadinya koagulasi atau penggumpalan. Proses denaturasi ini kadang-kadang dapat berlangsung secara reversibel, kadang-kadang tidak. Penggumpalan protein biasanya didahului oleh proses denaturasi yang berlangsung dengan baik pada titik isoloistrik protein tersebut.
3. Viskositas
Viskositas adalah tahanan yang timbul oleh adanya gesekan antara molekul-molekul didalam zat cair yang mengalir. Alat yang digunakan untuk menentukan viskositas ini adalah viskometer ostwald. Pengukuran viskositas dengan alat ini didasarkan pada kecepatan aliran suatu zat cair atau larutan melalui suatu pipa tertentu. Serum darah misalnya, mempunyai kecepatan aliran yang lebih lambat dibandingkan dengan kecepatan aliran air.
4. Kristalisasi
Banyak protein yang telah dapat diperoleh dalam bentuk kristal. Proses kristalisasi untuk berbagai jenis protein tidak selalu sama, artinya ada yang dengan mudah dapat terkristalisasi, tetapi ada pula yang sukar. Beberapa enzim antara lain pepsin, tripsin, katalase dan urease telah dapat diperoleh dalam bentuk kristal. Sedangkan albumin pada serum atau telur sukar dikristalkan.
5. Sitem Koloid
Zat-zat kimia ada dua kategori, yaitu zat yang dapat menembus membran atau kertas perkamen dan zat yang tidak dapat menembus membran.
Zat yang dapat menembus membran adalah kristaloid, sedangkan zat yang tidak dapat menembus membran adalah koloid.
Sifat-sifat utama protein:
1. Ada protein yang larut dalam air dan juga ada protein yang tidak larut dalam air, tetapi semua protein tidak dapat larut dalam lemak.
2. Bila dalam suatu larutan protein ditambahkan garam, maka daya larut protein akan berkurang akibatnya protein akan mengendap.
3. Apabila protein dipanaskan atau ditambahkan alkohol, maka protein akan menggumpal.
4. Protein dapat bereaksi dengan asam dan basa.
D. Keuntungan Protein
• Sumber energi
• Pembetukan dan perbaikan sel dan jaringan
• Sebagai sintesis hormon,enzim, dan antibodi
• Pengatur keseimbangan kadar asam basa dalam sel
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
1. Asam amino adalah senyawa organik yang memiliki gugus fungsional karboksil (-COOH) dan amina (biasanya -NH2).
2. Struktur asam amino terdiri atas :
● Atom C
● Atom H yang terikat pada atom C
● Gugus karboksil yang terikat pada atom C
● Gugus amino yang terikat pada atom C
● Gugus R yang juga terikat pada atom C
3. Sifat asam amino adalah tidak menyerap cahaya tampak/visible. Dengan pengecualian asam amino aromatik triptofan, tyrosin, fenil alanin dan histidin, yang tidak menyerap sinar UV yang mempunyai panjang gelombang 240nm.
4. Macam-macam golongan asam amino yaitu asam amino esensial dan asam amino non esensial.
5. Protein adalah senyawa organik kompleks dengan bobot molekul yang tinggi dan merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Protein merupakan makromolekul terbesar jumlahnya dalam sel sehingga segala kerjanya berhubungan langsung dengan proses kehidupan dalam tubuh. Agar tubuh kita terpenuhi segala kebutuhannya, maka kita harus menjaga kesehatan tubuh, termasuk dengan mengkonsumsi banyak makanan yang mengandung protein.
6. Struktur protein adalah struktur primer, sekunder, tersier, dan kuarterner.
3.2 Saran
kita harus lebih banyak mengkonsumsi makanan yang banyak mengandung protein, seperti susu, sayur, lauk-pauk dan sebagianya karena protein adalah peranan bagi tubuh kita. Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi semua orang dan dapat diterapkan dalam masyarakat.
BAB IV
DAFTAR PUSTAKA
Anonim a. http://www.google.co.id/search?q=Asam amino=mozilla
Diakses hari senin, 20 Februari 2012
Anonim b. http://www.google.co.id/search?q=protein=mozilla
Diakses hari senin, 20 Februari 2012
Tidak ada komentar:
Posting Komentar