Apa itu Protein ?

Peran protein dalam dunia biologis tak terhitung jumlahnya beberapa mengangkut nutrisi ke seluruh tubuh, mempercepat reaksi kimia dan yang lain membangun struktur makhluk hidup.



Terlepas dari berbagai peran ini, semua protein dibuat dari 21 satuan bangunan yang sama dan disebut asam amino. Asam amino terbuat dari karbon, oksigen, nitrogen dan hidrogen, dan beberapa mengandung atom belerang.

Selenocysteine adalah satu-satunya asam amino standar yang mengandung atom selenium. Atom-atom ini membentuk gugus amino, gugus karboksil, dan rantai samping yang melekat pada atom karbon pusat. Rantai samping adalah bagian satu-satunya yang bervariasi antara asam amino dan menentukan karakteristiknya.

Asam amino hidrofobik memiliki rantai samping yang kaya atom karbon dan tidak berinteraksi baik dengan air. Asam amino hidrofilik atau polar berinteraksi baik dengan air. Asam amino yang bermuatan berinteraksi dengan asam amino atau molekul lain yang bermuatan berlawanan.

Struktur primer protein adalah urutan linier asam amino sebagaimana dikode oleh DNA. Asam amino dalam suatu protein tergabung dengan ikatan peptida, yang menghubungkan gugus amino dari satu asam amino ke gugus karboksil asam amino lain.

Molekul air dilepaskan setiap kali ikatan peptida terbentuk. Serangkaian atom karbon, nitrogen dan oksigen yang terhubung ini membentuk tulang punggung protein. Tulang punggung ini sering kali melipat menjadi dua jenis struktur sekunder: heliks alfa atau lembaran beta.

Heliks alfa adalah kumparan tangan-kanan yang distabilkan oleh ikatan hidrogen antara gugus amina dan gugus karboksil pada asam amino yang dekat satu sama yang lain. Lembar-beta terbentuk ketika ikatan hidrogen menstabilkan 2 atau lebih tulang punggung yang berdekatan.

Struktur tersier adalah bentuk protein dalam 3 dimensi. Bentuk ini ditentukan oleh karakteristik asam amino yang membentuk protein itu. Banyak jenis protein berbentuk bulat dengan rantai samping hidrofobik terlindung di dalam, jauh dari air di sekitarnya. Protein yang terikat membran memiliki residu hidrofobik terkumpul bersama di luar sehingga mereka dapat berinteraksi dengan lipida dalam membran. Asam amino bermuatan memungkinkan interaksi dengan molekul yang memiliki muatan komplementer.

Peran banyak protein bergantung pada bentuk 3-dimensinya. Misalnya, hemoglobin membentuk kantong untuk menahan heme, molekul kecil dengan atom besi ditengah-tengahnya yang mengikat oksigen dua atau lebih rantai polipeptida dapat bergabung membentuk satu kompleks aktif dengan beberapa subunit. Ke-empat subunit hemoglobin bekerja sama sehingga kompleks tersebut dapat mengambil lebih banyak oksigen di paru-paru dan melepaskannya di dalam tubuh.


Gambar yang berbeda dapat memberi kita petunjuk visual tentang struktur dan peran protein.


 

1. Space Filling Diagram ini menunjukkan semua atom yang menyusun protein ini.
2. Ribbon Diagram disebut gambar pita atau kartun menunjukkan organisasi tulang punggung protein dan menyoroti heliks alfa.
3. Surface Diagram permukaan ini menunjukkan bagian yang berhadapan dengan molekul air.

Kebanyakan protein lebih kecil daripada panjang gelombang cahaya. Misalnya, molekul hemoglobin berukuran sekitar 6,5 nanometer. Hemoglobin ditemukan dalam konsentrasi tinggi dalam sel darah merah. Satu sel darah merah mengandung sekitar 280 juta molekul hemoglobin. Bentuk 3-dimensi dari protein menentukan aktivitasnya.

Lengan lentur antibodi melindungi kita dari penyakit dengan mengenali dan mengikat patogen dan menandainya mereka untuk dihancurkan oleh sistem kekebalan tubuh.
Hormon insulin adalah protein kecil dan stabil, yang dapat dengan mudah mempertahankan bentuknya saat bergerak dalam darah untuk mengatur kadar glukosa darah.

Alpha Amilase adalah enzim yang memulai pencernaan pati dalam air ludah kita. Pompa kalsium dibantu oleh magnesium dan digerakkan oleh ATP untuk memindahkan ion kalsium kembali ke retikulum sarkoplasma setelah setiap kontraksi otot.

Feritin adalah protein berbentuk bulat dengan saluran yang memungkinkan atom besi masuk dan keluar tergantung pada kebutuhan organisme. Di bagian dalam, ferritin membentuk ruang hampa dengan atom besi yang melekat pada dinding dalam. Ferritin menyimpan besi dalam bentuk tidak beracun. Kolagen membentuk triple helix kuat yang digunakan di seluruh tubuh untuk dukungan struktural.

Molekul kolagen dapat membentuk fibril memanjang yang berkumpul untuk membentuk serat kolagen. Kolagen jenis ini ditemukan pada kulit dan tendon.

Share this post