Monday, April 9, 2018
Kata protein berasal dari kata protos atau
proteous yang berarti pertama atau utama. Protein merupakan komponen utama sel
hewan atau manusia. Oleh karena
sel itu berperan dalam pembentukkan dan pertumbuhan tubuh. Dalam kehidupan
protein memegang peranan yang penting pula. Proses kimia dalam tubuh dapat
berlangsung dengan baik karena adanya enzim, suatu protein yang berfungsi
sebagai biokatalis. Disamping itu hemoglobin dalam butir-butir darah merah atau
eritrosit yang berfungsi sebagai pengangkut oksigen dari paru-paru ke seluruh
bagian tubuh adalah salah satu jenis protein. Demikian pula zat-zat yang
berperan untuk melawan bakteri penyakit atau yang disebut antigen, juga suatu
protein .
Dari struktur umumnya, asam amino
mempunyai dua gugus pada tiap molekulnya, yaitu gugus amino dan gugus
karboksil, yang digambarkan sebagai struktur ion dipolar. Gugus amino dan gugus
karboksil pada asam amino menunjukkan sifat-sifat spesifiknya. Karena asam
amino mengandung kedua gugus tersebut, senyawa ini akan memberikan reaksi kimia
yang yang mencirikan gugus-gugusnya. Sebagai contoh adalah reaksi asetilasi dan
esterifikasi. Asam amino juga bersifat amfoter, yaitu dapat bersifat sebagai
asam dan memberikan proton kepada basa kuat, atau dapat bersifat sebagai basa
dan menerima proton dari basa kuat .
Protein merupakan polimer yang
tersusun dari asam amino sebagai
monomernya. Monomer-monomer ini tersambung dengan ikatan peptida, yang mengikat gugus
karboksil milik satu monomer dengan gugus amina milik monomer di sebelahnya.
Reaksi penyambungan ini (disebut
translasi) secara alami terjadi di sitoplasma dengan bantuan ribosom dan tRNA .
Protein sebagai salah satu komponen penyusun bahan pangan mempunyai peranan
yang sangat besar dalam menentukan mutu produk pangan. Protein mampu
berinteraksi dengan senyawa-senyawa lain, baik secara langsung maupun tidak
langsung, sehingga berpengaruh pada aplikasi proses, mutu dan penerimaan
produk. Sifat-sifat inilah yang disebut dengan sifat fungsional protein,
seperti: water binding, kelarutan,
viskositas, pembentukan gel, flavor binding dan aktivitas permukaan. Dengan
demikian, protein dari berbagai sumber dapat dikembangkan menjadi produk yang
mempunyai sifat-sifat fungsional yang
tinggi, menjadi: emulsifier, flavor enhancer, texturizer, stabilizer
dan pembentuk gel .
Molekul protein tersusun dari sejumlah asam amino sebagai bahan dasar yang
saling berkaitan satu sama lain. Ternyata ada 24 jenis rantai cabang R yang
berbeda ukuran, bentuk, muatan, dan reaktivitasnya. Rantai cabang R dapat
berupa atom H pada glisin, metil pada alanin, atau berupa gugus lainnya, baik
gugus alifatik, hidroksil, maupun aromatik.
Molekul protein sendiri merupakan rantai panjang yang tersusun oleh
matarantai asam-asam amino. Asam amino adalah senyawa yang memiliki satu atau
lebih gugus karboksil (-COOH) dan satu atau lebih gugus amino (-NH2)
yang salah satunya terletak pada atom C tepat sebelah gugus karboksil (atau
atom C alfa). Asam-asam amino yang berbeda-beda (ada 20 jenis asam amino dalam
protein alamiah) bersambung melalui ikatan peptida yaitu ikatan antara gugus
karboksil suatu asam amino dengan gugus amino dari asam amino yang di
sampingnya .
Fungsi suatu protein selain sebagai bahan makanan
tergantung sepenuhnya pada strukutur tiga dimensionalnya. Pada suatu protein
dapat ditambahkan beberapa zat yang dapat merubah struktur sekunder, tersier,
dan kuartener dari protein tersaebut. Sebagai contoh: konsentrasi ion yang
tinggi dapat mematahkan ikatan S-S diantara cystein. Meskipun zat ini tidak
berubah untuk memecahkan ikatan peptida, sehingga struktur primernya tidak
berpengaruh, tetapi perlakuan ini dapat merusak sifat protein yang menyebabkan
protein tersebut tidak berfungsi semestinya. Protein tersebut mengalami proses
denaturasi. Sebagai contoh apabila lisozim di denaturasikan maka protein
tersebut tidak dapat lagi merubah polisakarida seperti biasa. Denaturasi suatu
enzim menyebabkan enzim itu tidak dapat berfungsi lagi .
Denaturasi antibodi menyebabkan zat-zat
tersebut tidak dapat mengenal dan bereaksi dengan antigen. Jika fungsi protein
tergantung pada konfirmasinya, maka lazim pula dikatakan bahwa konfirmasi
protein tergantung pada struktur primernya. Dengan kata lain pada urutan tepat
didalam protein tersebut. Jika diambil zat lisozim yang telah di denaturasi dan
mengembalikan kondisi pH, kadar garam dan sebagainya dalam kondisi normal, maka
lisozim tersebut mendapatkan kembali strukutur sekunder dan tersiernya yang khas.
Ini dapat dilihat dari kembalinya sifat katalitik. Begitu juga dengan antibodi,
yang dapat didenaturasi secara reversibel, dikembalikan dalam keadaan normal,
maka antibodi tersebut memperoleh kembali kemampuannya untuk mengikat antigen .
Ada berbagai cara dalam pengujian
terhadap protein yaitu dengan reaksi uji asam amino dan reaksi uji protein.
Reaksi uji asam amino sendiri terdiri dari 6 macam uji yaitu: uji millon, uji
hopkins cole, uji belerang, uji xantroproteat, dan uji biuret. Sedangkan untuk
uji protein, berdasarkan pada pengendapan oleh garam, pengendapan oleh logam
dan alkohol. Serta uji koagulasi dan denaturasi protein .
Reaksi sakaguci dilakukan dengan
menggunakan pereaksi nafol dan natrium hipobromit. Pada dasarnya reaksi ini
dapat memberi hasil positif apabila ada gugus guanidin. Jadi, arginin atau
protein yang mengandung arginin dapat menghasilkan warna merah .
Asam amino sendiri tidak berwarna dan tidak
dapat dideteksi secara visual pada kromatografi atau cara analisis lainnya.
Dengan mengubahnya menjadi senyawa yang berwarna, kita dapat melihatnya. Reaksi
warna yang penting dari asam amino adalah reaksinya dengan ninhydrin karena
intensitas warna yang terbentuk pada reaksi ninhydrin ini sebanding dengan
konsentrasi asam aminonya maka reaksi ini dapat dipakai untuk analisa
kuantitatif. Contohnya: reaksi ninhydrin ini dipakai pada alat analisa otomatik
asam amino, suatu alat untuk memisahkan asam amino dengan memakai kolom penukar
ion dan ditentukan konsentrasi relatifnya .
Pada polimerisasi asam amino, gugus -OH yang merupakan bagian gugus
karboksil satu asam amino dan gugus -H yang merupakan bagian gugus amina asam
amino lainnya akan terlepas dan membentuk air. Oleh sebab itu, reaksi ini
termasuk dalam reaksi dehidrasi.
Molekul asam amino yang telah melepaskan molekul air dikatakan disebut dalam
bentuk residu asam amino .
Adapun
sifat-sifat dari protein yang membedakannya dari senyawa makromolekul lainnya
yakni .
1. Bila dibakar berbau rambut terbakar.
2. Diendapkan oleh garam-garam logam berat,
misalnya air raksa, timah putih dan timah hitam. Hal ini terjadi bila pHnya
lebih alkali, dimana logam berat tersebut terikat pada gugus karboksilnya membentuk
proteinat logam berat. Reaksi protein dengan logam berat ini dipakai sebagai
dasar pertolongan pertama pada keracunan logam berat dengan cara melakukan
pemberian protein susu atau telur mentah kepada korban yang belum lama meminum
racun tersebut.
3. Asam-asam tertentu dapat mengendapkan
protein oleh karena protein mengandung gugus –NH2. Asam-asam semacam
ini seringkali dinamakan sebagai reagensia alkaloid, misalnya asam
trikloroasetat, asam fosfotungstat, asam fosfomolibdat, asam perklorat, asam
sulfosalisilat.
4. Protein terutama asam amino yang
kandungannya menghasilkan beberapa reaksi warna, diantaranya:
a. Reaksi Xantoprotein yang berdasarkan
reaksi nitrasi benzena asam amino aromatik seperti fenilalanin, tirosin,
triptofan.
b. Reaksi Millon berdasarkan inti fenol
bereaksi dengan reagensia Millon, seperti asam amino tirosin, memberikan warna
merah.
c. Reaksi Sakaguchi berdasarkan adanya gugus
guanidin dengan reagensia Sakaguchi, seperti asam amino arginin, memberikan
warna merah.
d. Reaksi Biuret berdasarkan adanya dua atau
lebih ikatan peptida dengan reagensia Biuret memberikan warna lembayung. Berarti
semua protein menghasilkan warna lembayung.
Permasalahan :
1. Salah satu cara untuk menguji madu asli adalah dengan melihat proses koagulasi . Jadi apa penyebab terjadinya koagulasi terhadap kuning telur yang dicampurkan dengan madu tersebut ? kemudian bagaimana interaksi antara protein dengan zat asam pada madu ?
2. Mengapa pada reaksi analisa protein Hopkins-Cole digunakan serbuk magnesium , apa peran dan pengaruh dari zat padat ini ?
3. Jelaskan mengapa hanya beberapa asam amino saja yang dipelajari sebagai komponen utama penyusun protein ? padahal pada kenyatannya ada begitu banyak asam amino yang lainnya
Saya mencoba menjawab permasalahan nomor 3.
ReplyDeleteJika yang Anda maksud adalah yang paling penting dari 20 asam amino standar dari sudut pandang nutrisi, itu adalah sembilan asam amino esensial: histidin, isoleusin, leusin, lisin, metionin, fenilalanin, treonin, triptofan, dan valin. Alasannya karena asam amino ini tidak dapat disintesis oleh tubuh manusia dalam kondisi normal, dan harus berasal dari sumber makanan. Itu membuat asam amino ini lebih "penting" dari sudut pandang nutrisi. Semua 20 asam amino standar sama-sama diperlukan untuk produksi protein, tetapi sembilan ini lebih penting dari sudut pandang gizi karena Anda hanya bisa mendapatkannya dari makanan.
Tidak ada perbedaan dalam 'pentingnya' serangkaian asam amino relatif terhadap yang lain. Bahkan, masing-masing dari 20 asam amino sangat penting dalam menentukan blok-bangunan molekul protein dan karenanya, konfigurasi tiga dimensi mereka.
Baik saya akan menjawab permasalahan yang ke 2
ReplyDeleteDigunakannya serbuk magnesium pada analisa protein Hopkins-Cole berguna untuk pembuatan dari pereaksi hopskin cole yang nantinya serbuk magnesium tersebut akan direaksikan dengan asam oksalat. peran dan pengaruh dari zat ini tak lain adalah yang nantinya akan sangat berguna dalam proses pembuatan pereaksi hopskin cole tersebut
Izin menjawab permasalahan 1
ReplyDeleteCampurkan madu dengan kuning telur. Kuning telur yang dicampur madu akan tampak matang. Inilah yang disebut dengan penggumpalan atau koagulasi. Hal ini karena madu adalah asam dan kuning telur adalah protein. Protein yang dicampur dengan asam akan menggumpal, sehingga telur akan terlihat matang, yang sebenarnya ter-koagulasi.
Namun, cara ini dinilai kurang efektif untuk membedakan madu asli dan madu palsu, karena pemalsu madu pun tidak kalah pintar, mereka memberikan zat yang bisa membuat telur menjadi bergumpal atau matang, yaitu cuka atau nanas.