Jenis dan Fungsi Protein

237 Makrom olekul Protein transport dalam plasma darah mengikat dan membawa molekul atau ion tertentu dari satu organ ke organ lain. Hemoglobin dalam sel darah merah mengikat oksigen pada saat darah memasuki paru- paru dan membawanya ke jaringan periferal. Pada jaringan tersebut oksigen dilepaskan untuk proses oksidasi bahan makanan. Plasma darah mengandung lipoprotein yang membawa lipid dari hati ke organ lain. Protein yang terdapat pada membran sel juga merupakan protein transpor, berfungsi mentransportasikan glukosa, asam amino, dan nutrien lain melewati membran sel. Sebagian protein dalam sel tersimpan dalam bentuk bahan makanan. Contohnya dalam biji-bijian, protein digunakan untuk pertumbuhan embrio tanaman. Albumin adalah protein utama dalam putih telur. Kasein merupakan protein terbesar dalam air susu. Semua protein tersebut merupakan protein bahan makanan. Beberapa protein dalam sel dan organisme mempunyai fungsi untuk kontraksi. Contohnya, protein aktin atau miosin merupakan protein serabut yang berfungsi kontraksi otot. Tubulin adalah protein pembentuk mikrotubul yang merupakan komponen penting pada flagela dan silia untuk bergerak. Beberapa protein berfungsi sebagai serabut atau pelindung, untuk memberikan kekuatan dan proteksi sel. Komponen utama dari jaringan tendon dan kartilago merupakan protein serat kolagen yang memiliki kekuatan atau kekenyalan tinggi. Kulit merupakan protein kolagen. Rambut dan kuku mengandung protein yang tidak larut dalam air, disebut keratin. Komponen utama sutra dan jaring labah-labah merupakan protein fibroin. Beberapa protein berfungsi menjaga serangan organisme lain. Immunoglobin atau antibodi merupakan protein khusus yang dibuat oleh jaringan limfosit untuk mengenali dan mengendapkan atau menetralkan bakteri, virus, atau protein asing dari jenis lain. Fibrinogen dan trombin merupakan protein yang bertanggung jawab terhadap pembekuan darah. Gambar 8.24 Labah-labah sedang m erajut prot ein dalam bent uk serat . Sumber:www.bairnet.com Kata Kunci • Prot ein t ransport • Protein bahan makanan • Prot ein kont rakt il • Prot ein st rukt ural • Prot ein regulat or • Prot ein pert ahanan Sumber: nobelpriza.org Sekilas Kimia Fischer m em berikan kont ribusi yang besar bagi ilmu pengetahuan, khususnya tentang protein . Dia berjasa dalam penemuan asam amino golongan baru, yakni asam amino siklik yang meliputi prolin dan oksiprolin . Fischer juga m eneliti sint esis prot ein m elalui perolehan berbagai asam amino yang memiliki struktur optis aktif. Hermann Emil Fischer 1852–1919 238 Mudah dan Akt if Belajar Kim ia unt uk Kelas XII Fen ilalan in Gugus fenil H 2 N – C – C OH O H CH 2

5. Denaturasi dan Renaturasi Protein

katan-ikatan yang lemah pada protein dapat pecah atau rusak akibat perlakuan tertentu. Hal ini dapat mengakibatkan suatu protein terlepas dari ikatannya. Peristiwa ini dinamakan denaturasi protein. Jika protein dipanaskan, kalor dapat memecahkan beberapa ikatan lemah, seperti ikatan hidrogen, gaya van der Waals, maupun antaraksi hidrofob antargugus asam amino dalam rantai protein lihat Gambar 8.25. Perubahan pH juga dapat merubah struktur protein sebab akan merubah muatan dari gugus rantai samping asam amino. Pada akhirnya, dapat memengaruhi ikatan ionik maupun ikatan hidrogen. Pereaksi seperti larutan urea 8,0 M, dapat merusak, baik ikatan hidrogen maupun antaraksi hidrofob. Protein yang terdenaturasi dapat diubah kembali membentuk struktur semula, jika molekul protein masih larut dalam larutan urea. Jika sedikit demi sedikit konsentrasi urea diturunkan melalui proses dialisis, protein terdenaturasi secara perlahan akan melakukan renaturasi kembali ke dalam bentuk semula.

6. Identifikasi Protein dan Asam Amino

a. Tes Xantoprotein

Pereaksi xantoprotein adalah larutan asam nitrat pekat. Jika larutan HNO 3 pekat dimasukkan ke dalam larutan protein secara hati-hati, akan terbentuk endapan putih, dan berubah menjadi kuning jika dipanaskan. Gejala ini akibat nitrasi pada inti benzena yang terdapat dalam protein. Gambar 8.26 Kulit ikan t erkena asam nit rat akan berw arna kuning, hal ini akibat adanya nit rasi. Gambar 8.27 Tript ofan m em berikan hasil yang posit if dengan t es Hopkins-cole karena m engandung gugus indol. Gugus indol H 2 N – C – C OH O H CH 2 Trip t ofan C = CH NH Gambar 8.25 Zat put ih t elur sedang m enjalani denat urasi. Pada suhu t inggi st rukt ur prot ein akan rusak. Sumber: Dokumentasi Penerbit Pereaksi xantoprotein positif terhadap protein yang mengandung asam amino dengan gugus samping fenil, seperti asam amino tirosin, fenilalanin, dan triptofan.

b. Tes Hopkins-Cole

Pereaksi Hopkins-cole dibuat dari asam oksalat dan serbuk magnesium dalam air. Pereaksi ini positif terhadap protein yang mengandung asam amino dengan gugus samping indol, seperti pada asam amino triptofan. Kata Kunci • Denat urasi prot ein • Renat urasi prot ein 239 Makrom olekul Dalam pereaksi ini, asam oksalat direduksi menjadi asam glioksilat dengan bantuan katalis serbuk magnesium: HOOC – COOH Mg ⎯⎯→ HOOC – COH Asam oksalat Asam glioksilat Asam glioksilat yang terbentuk mengkondensasi asam amino triftofan membentuk senyawa berwarna. Setelah H 2 SO 4 pekat dituangkan, akan terbentuk dua lapisan dan beberapa saat kemudian terbentuk cincin ungu di antara batas kedua lapisan itu.

c. Tes Millon

Pereaksi Millon adalah campuran larutan raksa nitrat dan raksa nitrat dalam asam nitrat. Jika pereaksi Millon ditambahkan ke dalam larutan protein, akan dihasilkan endapan putih yang dapat berubah menjadi merah akibat pemanasan. Gambar 8.28 Tirosin m em berikan hasil yang posit if dengan t es Millon karena m engandung gugus fenol. Gambar 8.29 Larut an prot ein m em berikan hasil yang posit if t erhadap pereaksi biuret dengan t erbent uknya w arna ungu. Pereaksi ini positif untuk protein yang mengandung asam amino dengan gugus samping senyawa fenol sebab terjadi reaksi antara senyawa raksaII dengan gugus hidroksifenil membentuk senyawa berwarna. Protein yang mengandung tirosin akan memberikan hasil positif.

d. Tes Biuret

Larutan protein memberikan hasil yang positif terhadap pereaksi biuret. Tes Biuret dilakukan dengan cara menuangkan larutan natrium hidroksida pekat ke dalam larutan protein. Kemudian, larutan CuSO 4 ditambahkan setetes demi setetes yang akan terbentuk warna ungu.

e. Tes Nitroprusida

Natrium nitroprusida dalam larutan amonia akan menghasilkan warna merah dengan protein yang mempunyai gugus – S H bebas merkapto. Jadi, protein yang mengandung sistein akan memberikan hasil positif. Gugus –S–S– pada sistein apabila direduksi terlebih dahulu dapat juga memberikan hasil positif. Gugus m erkap t o H 2 N – C – C OH O H Sist ein CH 2 SH Gugus fenol H 2 N – C – C OH O H CH 2 Tirosin OH b erw arn a ungu Sumber:iws.ccccd.edu NaOH CuSO 4