Asam Amino

Sesuai dengan namanya, asam amino terdiri dari gugus asam (-cooh) dan gugus amin (-nh2)

Pada titik isoelektris, asam amino berbentuk:




Asam amino dalam bentuk ion tersebut dinamakan zwitter ion yang bersifat amfoter (bisa bsersifat asam maupun basa).

Pada pH dibawah titik isoelektrisnya, asam amino berbentuk



Pada pH di atas titik isoelektrisnya, asam amino akan berbentuk


Asam amino mempunyai paling sedikit 1 C asymetris (kecuali glisin), sehingga bersifat optis aktif.


Penggolongan asam amino

1.
Esensial vs non essensial

Asam amino essensial adalah asam amino yang diperlukan tubuh namun tubuh tidak mampu mensintesis.

HaVe A LITTLe More

Histidin Valin Lisin Isoleusin Triptophan Treonin Leusin Methionin

Histidin dan arginin sering disebut asam amino semi essensial karena tubuh dapat mensintesis namun tidak mencukupi kebutuhan
2.
Berdasarkan Rantai R

Rantai alifatis : glisin,valin,alanin,leusin,isoleusin

Gugus –OH : serin,treonin,tyrosin

S : sistein, methionin

Gugus asam : aspartat, asparagin, glutamate,glutamine

Gugus basa : arginin,lisin,hydroksilisin,histidin

Cincin aromatis : tyrosin,tryptophan,fenilalanin,histidin

Asam imino : prolin, hidroksiprolin



PROTEIN

Protein merupakan asam rantai asam amino dengan ikatan peptide yang terbentuk dari gugus karboksil dari satu asam amino dengan gugus amin dari asam amino yang lain.

2 asam amino : dipeptida

3 : tripeptida

4 : tetrapeptida

>4 : polipeptida

>100 : protein


Untuk mengetahui urutan asam amino dari suatu protein:

1. Hidrazinolisis
2. Reagen Sanger 1-fluoro-2,4 dinitrobenzena
3. Reagen Edmann fenilisotiosianat
4. Pencernaan dengan aminopeptidase atau karboksipeptidase

Klasifikasi protein

1.
Bentuk

Fibrosa :sumbu panjang : sumbu pendek >10

Kolagen,fibrin,keratin

Globulin : sumbu panjang : pendek < 10, biasanya 3 atau 4

Globulin, albumin, insulin,
2.
Elemen penyusun
1.
Sederhana : bila dihidrolisis, menghasilkan asam amino saja
1.
Albumin : larut dalam air,asam dan basa.

Mengendap dalam ammoniumsulfat jenuh
2.
Globulin : larut dalam asam dan basa, tidak larut dalam air

Mengendap dalam ammoniumsulfat setengah jenuh
3. Glutelin dalam gandum
4. Prolamin : larut dalam alcohol 70 – 80%. Zein dalam jagung, gliadin dalam gandum
5. Albuminoid(skleroprotein) kolagen dan keratin
6. Histon : banyak mengandung asam amino basis
7.
Protamin : bersifat basa

Tidak dapat digumpalkan dengan pemanasan

Contoh : salmin dalam ikan salem
2.
Protein terkonjugasi
1. Nucleoprotein : PS + asam nukleat. Contoh: nukleohiston dan nuklein
2. Glikoprotein : PS + karbohidrat. Contoh : musin
3. Lipoprotein : PS + lipid. Contoh : fosfolipid,kolesterol
4. Fosfoprotein : PS + phosphate. Contoh : kasein
5. Kromoprotein : PS + zat warna. Contoh : Hb,hemosianin, sitokrom
6. Metaloprotein : PS + logam. Contoh : seruloplasmin (Cu), siderofiin (Fe)
3.
Derivate protein
1. Derivate protein primer : senyawa yang dihasilkan dari dekomposisi protein. Contoh : koagulum protein,protean,metaprotein
2. Derivate protein sekunder : produk hidrolisis protein. Contoh : proteosa, pepton,peptide, diketopiperazin
3.
Fungsi dalam Tubuh

Katalis : enzim

Kontraksi : aktin dan myosin

Pengaturan : calmodulin

Regulasi gen : histon

Hormon : insulin

Proteksi : immunoglobulin

Struktural : kolagen,keratin

Transport : albumin

Struktur Protein

1. Struktur primer : dibentuk oleh ikatan peptide dalam 1 rantai polipeptida
2. Struktur sekunder : alfa helix
3. Struktur tersier : berbentuk melipat karena adanya ikatan disulfide dan van der walls
4.
Struktur kuartener : beberapa polipeptida menjadi satu.



Pembahasan Praktikum

1.
Biuret

Tujuan : mengetahui adanya ikatan peptide

Prosedur : protein + NaOH + CuSO4

Fungsi reagen
1. NaOH : mencegah endapan Cu(OH)2, memecah ikatan protein sehingga terbentuk urea, sbg katalisator
2. CuSO4 : donor Cu2+

Dasar reaksi : reaksi positif ditandai dengan terjadinya warna ungu karena adanya kompleks yang terjadi antara ikatan peptide dengan O dari
air. Reaksi ini disebut reaksi biuret karena positif terhadap biuret (kondensasi 2 molekul urea)

2CO(NH2)2 à CONH2 – NH --CONH2 (biuret) + NH3

CuSO4+ 2H2O à Cu(OH)2 + H2SO4

Cu(OH)2 + NH3 à warna ungu

Reaksi juga positif terhadap senyawa organic yang mempuyai gugus CO(NH2), SC(NH2), NHC(NH2), H2C(NH2)

Ikatan peptide panjang
à
ungu

Ikatan peptide pendek
à
pink


2.
Milon Nase

Tujuan : mengetahui adanya gugus hidroksifenil ( tyrosin)

Prosedur : protein + reagen merkurisulfat (HgSO4 +H2SO4) à panaskan àkuning àdinginkan + NaNO2
à panaskan à merah

Fungsi reagen : HgSO4 sbg donor Hg2+

H2SO4 memberi suasana asam agar Hg tidak mengendap, menghidrolisis protein agar terdapat tyrosin

NaNO2 mereduksi Hg

Prinsip reaksi : pengikatan Hg pada hidroksifenil menghasilkan kompleks berwarna merah







1.
Hopkins Cole

Tujuan : menunjukkan adanya inti indol dari triptofan

Prosedur : protein + formaldehid+ merkurisulfatàaliri dengan asamsulfat

Prinsip reaksi : kondensasi 2 inti indol dan aldehid menyebabkan adanya cincin ungu pada bidang batas











2.
Xanthoprotein

Tujuan : menunjukkan adanya inti benzene (cincin fenil). Untuk identifikasi tyrosin,trptophan, fenilalanin

Prosedur : protein + HNO3 à + NaOH berlebih

Prinsip reaksi :









3.
Sulfur

Tujuan : mengidentifikasi asam amino yang mengandung gugus S (sistein,methionin)

Prosedur : protein + NaOH àpanaskan à +Pb(CH3COO)2

Fungsi reagen : NaOH mengubah S organic menjadi S anorganic

Pb-asetat sbg donor Pb2+

Prinsip reaksi :


SH-CH2-CH(NH3)+-COO- + NaOH à Na2S

Na2S + Pb(CH3COO)2 à PbS (hitam)





4.
Ninhydrin

Tujuan : menunjukkan adanya asam amino

Prosedur : protein + triketohydrindenehidrat

Prinsip reaksi :

Ninhydrin merupakan oksidator yang menyebabkan dekarboksilasi oksidatif dari asam amino yang menghasilkan CO2, NH3, dan aldehid yang rantainya lebih pendek 1 C dari asam amino asalnya. Ninhydrin yang tereduksi akan bereaksi dengan NH3 sehingga membentuk senyawa kompleks berwarna biru dengan absorpsi warna maksimum pada panjang gelombang 570 nm.










5.
Pengendapan oleh Garam Metalik

Dasar reaksi : penetralan muatan

Pada pH alkalis dari titik isoelektris, protein bermuatan (-). Dengan adanya ion (+) dari logam,akan terjadi penetralan muatan dan protein mendekati titik isoelektris sehinggan mengendap. Endapan akan larut dengan penambahan alkali encer
6.
Pengendapan oleh alkaloid

Dasar reaksi : penetralan muatan

Pada pH lebih asam dari titik isoelektris, protein bermuatan (+). Dengan adanya ion (+) dari asam sulfosalisilat,asam tugstat, asam pikrat,akan terjadi penetralan muatan dan protein mendekati titik isoelektris sehinggan mengendap. Endapan akan larut dengan penambahan asam encer


7.
Pengendapan oleh garam dan alcohol pekat

Protein dapat diendapkan oleh alcohol dan ammoniumsulfat karena protein mempunyai gugus –NH2, -NH, -OH , -CO yang mengikat air. Alkohol dan ammonium sulfat yang bersifat higroskopis akan menarik air tersebut sehingga protein kehilangan air, mempunyai kelarutan terkecil dan mudah mengendap
8.
Pengendapan albumin dan globulin

Dasar reaksi : denaturasi protein adalah rusaknya sifat fisik dan fisiologik protein. Dapat disebabkan karena pemanasan dan penambahan asam kuat. Denaturasi hanya merusak ikatan sekunder, tertier, dan kuartener.
9.
Efek asam kuat

Dasar reaksi : denaturasi protein adalah rusaknya sifat fisik dan fisiologik protein. Dapat disebabkan karena pemanasan dan penambahan asam kuat. Denaturasi hanya merusak ikatan sekunder, tertier, dan kuartener.
10.
Efek formaldehid

Dasar reaksi : asam amino yang berikatan dengan formaldehid akan bereaksi asam (kehilangan sifat basa) karena formaldehid terikat pada gugus amin membentuk derivate asam amino dimetilol.