Makalah Struktur Dan Klasifikasi Protein.docx

MAKALAH BIOKIMIA

Untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Biokomia “ STRUKTUR DAN KLASIFIKASI PROTEIN ”

Kelompok 4 : Wahyu J Hamidu

( 17 507 155 )

Desti Febriani

( 17 507 043 )

Meri K Launde

( 17 507 021 )

Natasha N Langitan

( 17 507 010 )

UNIVERSITAS NEGERI MANADO FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM BIOLOGI 2018

Kata Pengantar Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan karunia- Nya, sehingga makalah

yang berjudul tentang “Struktur dan

Klasifikasi Protein”. Semoga dengan adanya makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca. Kami menyadari dalam penulisan makalah ini ada banyak kesalahan, untuk itu kami sangat mengharapkan kritik dan saran untuk memperbaiki kesalahan yang ada. Sekian dan terima kasih.

Tondano, 26 November 2018

Kelompok 4

I

DAFTAR ISI Kata Pengantar ................................................................................................... i Daftar Isi .............................................................................................................. ii Bab I. Pendahuluan............................................................................................. 1 A. Latar Belakang .............................................................................. 1 B. Rumusan Masalah ......................................................................... 2 C. Tujuan ........................................................................................... 2 Bab II. Pembahasan ............................................................................................ 3 A. Pencernaan Protein ............................................................................. 3 B. Komponen Penyusun Protein .............................................................. 4 C. Struktur Protein ................................................................................... 5 D. Klasifikasi Protein ............................................................................... 6 E. Manfaat Protein ................................................................................... 11

Bab III. Penutup .................................................................................................. 14 A. Kesimpulan ................................................................................... 14 B. Saran .............................................................................................. 15 Daftar Pustaka ..................................................................................................... 16

II

BAB I PENDAHULUAN

A.

Latar Belakang Protein dirumuskan oleh Jons Jakob Berzelius pada tahun 1938. Protein sendiri

berasal dari kata protos yang berarti ”paling utama”. Protein 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 itu sendiri mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitroge dan kadang kala sulfur serta fosfor. Peptida dan protein merupakan polimer kondensasi asam amino dengan penghilangan unsur air dari gugus amino dan gugus karboksil. Jika bobot molekul senyawa lebih kecil dari 6.000, biasanya digolongkan sebagai polipeptida. Proetin banyak terkandung di dalam makanan yang sering dikonsumsi oleh manusia. Seperti pada tempe, tahu, ikan dan lain sebagainya. Secara umum, sumber dari protein adalah dari sumber nabati dan hewani. Protein sangat penting bagi kehidupan organisme pada umumnya, karena ia berfungsi untuk memperbaiki sel-sel tubuh yang rusak dan suplai nutrisi yang dibutuhkan tubuh. Maka, penting bagi kita untuk mengetahui tentang protein dan hal-hal yang berkaitan dengannya. Protein merupakan salah satu dari biomolekul raksasa selain polisakarida, lipid dan polinukleotida yang merupakan penyusun utama makhluk hidup. Protein memiliki banyak jenis dengan ciri khas dan fungsi masing-masin. Oleh sebab itu, dalam makalah ini kelompok kami akan memaparkan klasifikasi dari protein.

1

B.

Rumusan Masalah Adapun batasan masalah dalam makalah ini adalah: 1. Apa yang dimaksud dengan protein ? 2. Apa saja komponen penyusun protein ? 3. Bagaimana struktur protein ? 4. Bagaimana klasifikasi protein ? 5. Apa saja manfaat protein bagi tubuh ?

C.

Tujuan Adapun tujuan penulis dalam penulisan makalah ini adalah: 1. Mengetahui pengertian protein. 2. Mengetahui komponen penyusun protein. 3. Mengetahui struktur protein. 4. Mengetahui klasifikasi protein. 5. Mengetahui manfaat protein bagi tubuh.

2

BAB II PEMBAHASAN A. Pengertian Protein Protein 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 karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor . 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 aminobagi 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. Selain itu, protein merupakan salah satu molekul yang paling banyak diteliti dalam biokimia. Protein ditemukan oleh Jons Jakob Berzelius pada tahun 1838. Biosintesis protein alami sama dengan ekspresi genetik . Kode genetik yang dibawa DNA ditranskripsi menjadi RNA, yang berperan sebagai cetakan bagi translasi yang dilakukan ribosom. Sampai tahap ini, protein masih “mentah”, hanya tersusun dari asam amino proteinogenik. Melalui mekanisme pascatranslasi, terbentuklah protein yang memiliki fungsi penuh secara biologi.Sumber – sumber protein berasal dari Daging, Ikan, Telur , Susu, dan produk sejenis Quark , Tumbuhan berbji, Suku polong-polongan dan Kentang.

3

B. Komponen Penyusun Protein Unit dasar penyusun struktur protein adalah asam amino. Dengan kata lain protein tersusun atas asam-asam amino yang saling berikatan. Struktur asam amino. Suatu asam amino-α terdiri atas:

 Atom C α. Disebut α karena bersebelahan dengan gugus karboksil (asam).  Atom H yang terikat pada atom C α.  Gugus karboksil yang terikat pada atom C α.  Gugus amino yang terikat pada atom C α.  Gugus R yang juga terikat pada atom C α. Protein terdiri atas rantai-rantai panjang asam amino yang terikat satu sama lain dalam ikatan peptida. Asam amino terdiri atas unsur-unsur karbon, hydrogen, oksigen dan nitrogen. Disamping itu mengandung unsure-unsur fosfor, besi, iodium, dan kobalt. Ada dua puluh jenis asam amino yang diketahui sampai sekarang yang terdiri atas sembilan asam amonni esensial (asam amino yang tidak dapat dibuat tubuh dan harus didatangkan dari makanan) dan sebelas asam amoni non-esensial.

4

C. Struktur Protein Ada 4 tingkat struktur protein yaitu struktur primer, struktur sekunder, struktur tersier dan struktur kuartener. a. Struktur Primer Struktur primer adalah urutan asam-asam amino yang membentuk rantai polipeptida. Struktur primer protein merupakan urutan asam amino penyusun proteinyangdihubungkan melalui ikatan peptida (amida). Frederick Sanger merupakan ilmuwan yangberjasa dengan temuan metode penentuan deret asam amino pada protein, denganpenggunaan beberapa enzim protease yang mengiris ikatan antara asam amino tertentu,menjadi fragmen peptida yang lebih pendek untuk dipisahkan lebih lanjut dengan bantuankertas kromatografik. Urutan asam amino menentukan fungsi protein, pada tahun 1957,Vernon Ingram menemukan bahwa translokasi asam amino akan mengubah fungsi protein, danlebih lanjut memicu mutasi genetik. b. Struktur Sekunder Struktur sekunder protein bersifat reguler, pola lipatan berulang dari rangka protein.Dua pola terbanyak adalah alpha helix dan beta sheet.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”).

5

c. Struktur Tersier Struktur tersier protein adalah lipatan secara keseluruhan dari rantai polipeptida sehingga membentuk struktur 3 dimensi tertentu.Sebagai contoh, struktur tersier enzim sering padat, berbentuk globuler.Struktur tersier yang merupakan gabungan dari aneka ragam dari struktur sekunder. 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. d. Struktur Kuartener Beberapa protein tersusun atas lebih dari satu rantai polipeptida. Struktur kuartener menggambarkan subunit-subunit yang berbeda dipak bersama-sama membentuk struktur protein. Ditinjau dari strukturnya, protein dapat dibagi dalam 2 golongan yaitu : o Protein sederhana yang merupakan protein yang hanya terdiri atas molekul-molekul asam amino. o Protein gabungan yang merupakan protein yang terdiri atas protein dan gugus bukan protein. Gugus ini disebut gugus prostetik dan terdiri atas karbohidrat, lipid atau asam nukleat.

D. Klasifikasi Protein 1. Berdasarkan bentuknya protein dikelompokkan sebagai berikut : a. Protein bentuk serabut (fibrous) Protein ini terdiri atas beberapa rantai peptida berbentu spiral yang terjalin. Satu sama lain sehingga menyerupai batang yang kaku. Karakteristik protein bentuk serabut adalah rendahnya daya larut, mempunyai kekuatan mekanis yang tinggi untuk tahan terhadap enzim pencernaan. Kolagen merupakan protein utama jaringan ikat. Elasti

6

terdapat dalam urat, otot, arteri (pembuluh darah) dan jaringan elastis lain. Keratini adalah protein rambut dan kuku. Miosin merupakan protein utama serat otot. b. Protein globuler Berbentuk bola terdapat dalam cairan jaringan tubuh. Protein ini larut dalam larutan garam dan encer, mudah berubah dibawah pengaruh suhu, konsentrasi garam dan mudah denaturasi. Albumin terdapat dalam telur, susu, plasma, dan hemoglobin. Globulin terdapat dalam otot, serum, kuning telur, dan gizi tumbuh-tumbuhan. Histon terdapat dalam jaringanjaringan seperti timus dan pancreas. Protamin dihubungkan dengan asam nukleat. c. Protein konjugasi Merupakan protein sederhana yang terikat dengan baha-bahan nonasam amino. Nukleoprotein terdaoat dalam inti sel dan merupakan bagian penting DNA dan RNA. Nukleoprotein adalah kombinasi protein dengan karbohidrat dalam jumlah besar. Lipoprotein terdapat dalam plasmaplasma yang terikat melalui ikatan ester dengan asam fosfat sepertu kasein dalam susu. Metaloprotein adalah protein yang terikat dengan mineral seperti feritin dan hemosiderin adalah protein dimana mineralnya adalah zat besi, tembaga dan seng. 2. Menurut kelarutannya, protein globuler dibagi menjadi : a. Albumin : laut dalam air terkoagulasi oleh panas. Ex : albumin telur, albumin serum. b. Globulin : tak larut air, terkoagulasi oleh panas, larut dalam larutan garam, mengendap dalam larutan garam, konsentrasi meningkat. Ex : Ixiosinogen dalam otot. c. Glutelin : tak larut dalam pelarut netral tapi tapi larut dalam asam atau basa encer. Ex : Histo dalam Hb.

7

d. Plolamin/Gliadin : larut dalam alcohol 70-80% dasn tak larut dalam air maupun alcohol absolut. Ex : prolaamin dalam gandum. e. Histon : Larut dalam air dasn tak larut dalam ammonia encer. Ex : Hisron dalam Hb. f. Protamin : protein paling sederhana dibanding protein-protein lain, larut dalam air dan tak terkoagulasi oleh panas. Ex : salmin dalam ikatan salmon. 3. Berdasarkan senyawa pembentuk Protein sederhana (protein saja ) ex : Hb a. Protein kojugasi dan senyawa non protein Protein yang mengandung senyawa lain yang non protein disebut protein konjugasi, sedang protein yang mengandung senyawa non protein disebut protein sederhana. Ex : 9 Glikoprotein terdapat pada hati. Merupakan protein sederhana yang terikat dengan baha-bahan nonasam amino. Nukleoprotein terdaoat dalam inti sel dan merupakan bagian penting DNA dan RNA. Nukleoprotein adalah kombinasi protein dengan karbohidrat dalam jumlah besar. Lipoprotein terdapat dalam plasmaplasma yang terikat melalui ikatan ester dengan asam fosfat sepertu kasein dalam susu. Metaloprotein adalah protein yang terikat dengan mineral seperti feritin dan hemosiderin adalah protein dimana mineralnya adalah zat besi, tembaga dan seng. 4. Berdasarkan keberadaan asam amino esensial. Dikelompokkan kedelapan asam amino esensial yang harus disediakan dalam bentuk jadi dalam menu makanan yang dikonsumsi sehari-hari. a. Isoleusin b. Leussin c. Lisin

8

d. Methionin (asam amino esensial), fungsinya dapat digantikan sistin (semi esensial) secara tidak sempurna. e. Penilalanin, yang fungsinya dapat digantikan tirosin (semi esensial) tidak secara sempurna, akan tetapi paling tidak dapat menghematnya. f. Threonin g. Triptopan h. Valin 5. Klasifikasi protein pada biokimia didasarkan atas fungsi biologinya. a. Protein Enzimatik Merupakan golongan protein yang terbesar dan paling penting. Kirakira seribu macam enzim telah diketahui, yang masing-masing berfungsi sebagai katalisator reaksi kimia dalam jasad hidup. pada jasad hidup yang berbeda terdapat macam jenis enzim yang berbeda pula. Molekul enzim biasanya berbentuk bulat (globular), sebagian terdiri atas satu rantai polipeptida dan sebagian lain terdiri lebih dari satu polipeptida. Contoh enzim: ribonuklease, suatu enzim yang mengkatalisa hidrolisa RNA (asam poliribonukleat); sitokrom, berperan dalam proses pemindahan electron; tripsin; katalisator pemutus ikatan peptida tertentu dalam polipeptida. b. Protein Pembangun Protein pembangun berfungsi sebagai unsure pembentuk struktur. Beberapa contoh misalnya: protein pembukus virus, merupakan selubung pada kromosom; glikoprotein, merupakan penunjang struktur dinding sel; struktur membrane, merupakan protein komponen membrane sel; α-Keratin, terdapat dalam kulit, bulu ayam, dan kuku; sklerotin, terdapat dalam rangka luar insekta; fibroin, terdapat dalam kokon ulat sutra; kolagen, merupakan serabut dalam jaringan penyambung; elastin, terdapat pada jaringan penyambung yang elastis (ikat sendi); mukroprotein, terdapat dalam sekresi mukosa (lendir).

9

c. Protein Kontraktil Protein kontraktil merupakan golongan protein yang berperan dalam proses gerak. Sebagai contoh misalnya; miosin, merupakan unsure filamen tak bergerak dalam myofibril; dinei, terdapat dalam rambut getar dan flagel (bulu cambuk). d. Protein Pengangkut Protein pengangkut mempunyai kemampuan mengikat molekul tertentu dan melakukan pengangkutan berbagai macam zat melalui aliran darah. Sebagai contoh misalnya: hemoglobin, terdiri atas gugus senyawa heme yang mengandung besi terikat pada protein globin, berfungsi sebagai alat pengangkut oksigen dalam darah vertebrata; hemosianin, befungsi sebagai alat pengangkut oksigen dalam darah beberapa macam invertebrate; mioglobin, sebagai alat pengangkut oksigen dalam jaringan otot; serum albumin, sebagai alat pengangkut asam lemak dalam darah; β-lipoprotein, sebagai alat pengangkut lipid dalam darah; seruloplasmin, sebagai alat pengangkut ion tembaga dalam darah. e. Protein Hormon Seperti enzim, hormone juga termasuk protein yang aktif. Sebagai contoh misalnya: insulin, berfungsi mengatur metabolisme glukosa, hormone adrenokortikotrop, berperan pengatur sintesis kortikosteroid; hormone pertumbuhan, berperan menstimulasi pertumbuhan tulang. f. Protein Bersifat Racun Beberapa protein yang bersifat racun terhadap hewan kelas tinggi yaitu misalnya: racun dari Clostridium botulimum, menyebabkan keracunan bahan makanan; racun ular, suatu protein enzim yang dapat menyebabkan terhidrolisisnya fosfogliserida yang terdapat dalam membrane sel; risin, protein racun dari beras.

10

g. Protein Pelindung Golongan protein pelindung umumnya terdapat dalam darah vertebrata. Sebagai contoh misalnya: antibody merupakan protein yang hanya dibentuk jika ada antigen dan dengan antigen yang merupakan protein asing, dapat membentuk senyawa kompleks; fibrinogen, merupakan sumber pembentuk fibrin dalam proses pembekuan darah; trombin, merupakan komponen dalam mekanisme pembekuan darah. h. Protein Cadangan Protein cadangan disimpan untuk berbagai proses metabolisme dalam tubuh. Sebagai contoh, misalnya: ovalbumin, merupakan protein yang terdapat dalam putih telur; kasein, merupakan protein dalam biji jagung.

E. Manfaat Protein Fungsi protein di dalam tubuh kita sangat banyak, bahkan banyak dari proses pertumbuhan tubuh manusia dipengaruhi oleh protein yang terkandung di dalam tubuh kita 1. Sebagai Enzim Hampir semua reaksi biologis dipercepat atau dibantu oleh suatu senyawa makromolekul spesifik yang disebut enzim, dari reaksi yang sangat sederhana seperti reaksi transportasi karbon dioksida sampai yang sangat rumit seperti replikasi kromosom. Protein besar peranannya terhadap perubahan-perubahan kimia dalam sistem biologis. 2. Alat Pengangkut dan Penyimpan Banyak molekul dengan MB kecil serta beberapa ion dapat diangkut atau dipindahkan oleh protein-protein tertentu. Misalnya hemoglobin mengangkut oksigen dalam eritrosit, sedangkan mioglobin mengangkut oksigen dalam otot. 11

Pengatur pergerakan Protein merupakan komponen utama daging, gerakan otot terjadi karena adanya dua molekul protein yang saling bergeseran. 3. Penunjang Mekanis Kekuatan dan daya tahan robek kulit dan tulang disebabkan adanya kolagen, suatu protein berbentuk bulat panjang dan mudah membentuk serabut. Pertahanan tubuh atau imunisasi Pertahanan tubuh biasanya dalam bentuk antibodi, yaitu suatu protein khusus yang dapat mengenal dan menempel atau mengikat benda-benda asing yang masuk ke dalam tubuh seperti virus, bakteri, dan sel- sel asing lain. 4. Media Perambatan Impuls Syaraf Protein yang mempunyai fungsi ini biasanya berbentuk reseptor, misalnya rodopsin, suatu protein yang bertindak sebagai reseptor penerima warna atau cahaya pada sel-sel mata. 5. Pengendalian Pertumbuhan Protein ini bekerja sebagai reseptor (dalam bakteri) yang dapat mempengaruhi fungsi bagian-bagian DNA yang mengatur sifat dan karakter bahan.

12

BAB III PENUTUP A. Kesimpulan Protein adalah senyawa organik kompleks yang mempunyai bobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Komponen penyusun protein terdiri dari :Alanin (alanine), Arginin (arginine), Asparagin (asparagine), Asam aspartat (aspartic acid), Sistein (cystine), Glutamin (Glutamine), Asam glutamat (glutamic acid), Glisin (Glycine), Histidin (histidine), Isoleusin (isoleucine), Leusin (leucine), Lisin (Lysine), Metionin (methionine), Fenilalanin (phenilalanine), Prolin (proline), Serin (Serine), Treonin (Threonine), Triptofan (Tryptophan), Tirosin (tyrosine), dan Valin (valine). Ada 4 tingkat struktur protein yaitu struktur primer, struktur sekunder, struktur tersier dan struktur kuartener. Ditinjau dari strukturnya, protein dapat dibagi dalam 2 golongan yaitu protein sederhana dan Protein gabungan. Klasifikasi protein secara umum, yaitu : a) Berdasarkan bentuknya protein dikelompokkan sebagai berikut : 

Protein bentuk serabut (fibrous)



Protein globuler



Protein konjugasi

b) Menurut kelarutannya, protein globuler dibagi menjadi : 

Albumin



Globulin



Glutelin



Plolamin/Gliadin



Histon 13



Protamin

c) Berdasarkan senyawa pembentuk yaitu Protein sederhana (protein saja ) ex : Hb. Protein kojugasi dan senyawa non protein d) Berdasarkan keberadaan asam amino esensial. 

Isoleusin



Leussin



Lisin



Methionin (asam amino esensial)



PenilalaninThreonin



Triptopan



Valin

e) Klasifikasi protein pada biokimia didasarkan atas fungsi biologinya. 

Protein Enzimatik



Protein Pembangun



Protein Kontraktil



Protein Pengangkut



Protein Hormon



Protein Bersifat Racun



Protein Pelindung



Protein Cadangan

Manfaat

protein

penyimpan,penunjang

yaitu sebagai mekanis, media

enzim, alat

pengangkut

perambatan

dan impuls

syaraf dan pengendalian pertumbuhan. Fungsi protein: katalisis enzimatik, transportasi dan penyimpanan, koordinasi gerak, penunjang mekanis, proteksi imun, Membangkitkan dan menghantarkan impuls saraf, Pengaturan pertumbuhan dan diferensiasi. Keuntungan protein bagi tubuh: Menyediakan bahan-bahan yang penting peranannya untuk pertumbuhan dan memelihara jaringan tubuh, Mengatur kelangsungan proses di dalam tubuh, Memberi tenaga jika keperluannya tidak

14

dapat dipenuhi oleh karbohidrat dan lemak.Sumber energy, Pembetukan dan perbaikan sel dan jaringan, Sebagai sintesis hormon,enzim, dan antibody, Pengatur

keseimbangan

kadar

asam

basa

dalam

sel.

Kekurangan Protein yaitu, kerontokan rambut, yang paling buruk ada yang disebut dengan kwasiorkor, penyakit kekurangan protein, kekurangan yang terus menerus menyebabkan marasmus dan berkibat kematian.

B. Saran Menyadari bahwa kami masih jauh dari kata sempurna, kedepannya kami akan lebih fokus dan details dalam menjelaskan tentang makalah di atas dengan sumber - sumber yang lebih banyak yang tentunya dapat di pertanggung jawabkan. Untuk saran bisa berisi kritik atau saran terhadap penulisan juga bisa untuk menanggapi terhadap kesimpulan dari bahasan makalah yang telah di jelaskan.

15

Daftar Pustaka -

L.Lehninger,

Albert.1982.Dasar-Dasar

Biokimia.Jakarta:Erlangga.

Diterjemahkan oleh Dr.Ir.Thenawidjaja.Bogor:Institut Pertanian Bogor -

Anonim.2012.protein.http://lisadyprotein.blogspot.com/ (diakses

26

November 2018) -

Anonim.2010.fungsiprotein.http://www.membuatblog.web.id/2010/03/fun gsi-protein.html (diakses 26 November 2018)

-

Anonim.2010.klasifikasiprotein.http://ziamaystri.blog.friendster.com/klasi fikasi-protein/ (26 November 2018)

-

Anonim.2011.komponendanstrukturprotein.http:// dan-struktur-protein/ (26 November 2018)

16

chemfany./komponen-