UIN Syarif Hidayatullah
membalikkan aktivasi zymogen jika dilakukan pada waktu yang tepat. Namun, jika pH diturunkan untuk jangka waktu lama aktivasi akan
ireversibel James dan Sielecki, 1986. Aktivasi pepsinogen menjadi pepsin diyakini terjadi melalui dua
jalur, baik dalam proses satu langkah atau secara berurutan. Ada juga dua reaksi yang berbeda yang terjadi selama aktivasi. Dalam reaksi
intramolekuler pepsinogen memotong sendiri untuk membentuk pepsin aktif, sedangkan pada reaksi antarmolekul pepsinogen dibelah oleh salah
satu molekul pepsinogen lain, dalam bentuk molekul peralihan atau pepsin aktif. Percobaan kinetika menunjukkan bahwa reaksi intramolekul lebih
dominan pada pH lebih rendah dari 3,0 Al-Janabi et al., 1972. Aktivasi Satu-langkah lebih sering terjadi, tetapi tidak eksklusif, melalui Reaksi
antarmolekul Kageyama dan Takahashi, 1983. Baik proses satu langkah ataupun jalur bertahap diyakini terjadi
secara bersamaan selama aktivasi pepsinogen ke pepsin Christensen et al. 1977. Reaksi intramolekul dan reaksi antarmolekul keduanya terlibat
dalam jalur satu langkah. Tampaknya seolah-olah reaksi intramolekul merupakan bagian penting untuk aktivasi awal untuk menghasilkan
molekul pepsin aktif. Sedangkan reaksi antarmolekul penting bagi penyelesaian aktivasi Kageyama dan Takahashi, 1987.
2.3.2 Struktur dan Aktifitas Pepsin
Pepsin pertama dikristalkan pada tahun 1930 oleh John Northrop dan kemudian disempurnakan oleh Sielecki et al. pada tahun 1990.
Gambar 5 menggambarkan struktur kristal dari pepsin manusia Fujinaga et al., 1995. Residu Asp katalitik, Asp32 dan Asp215, disorot dengan
warna biru sedangkan pepstatin pepsin inhibitor disorot dalam warna merah. Protein dapat dibagi menjadi tiga wilayah James dan Sielecki
1986. Wilayah pertama terdiri dari enam terdampar antiparalel β-sheet. Interdomain ini membentuk backbone dari struktur dan terletak di
belakang kawasan situs katalitik. Kedua domain lainnya terdiri dari dua
UIN Syarif Hidayatullah
lobus. Satu lobus adalah N-terminal yang terdiri dari 142 residu dan lobus lainnya adalah C-terminal yang terdiri dari 123 residu.
Meskipun pola yang sama dalam sekuens asam amino mereka, domain N-terminal dan C-terminal tidak terlalu mirip dalam struktur
sekunder atau tersiernya Sielecki et al., 1990. Unsur-unsur lain dari struktur kristal pepsin adalah bahwa molekul tersebut terdiri dari peptida
interdomain pendek yang terletak di sebelah sisi eksternal dari enam untai β-sheet Sielecki et al., 1990. Ada juga dua helai yang membentuk loop
β-hairpin yang sering disebut flap. Flap proyek keluar di situs sumbing
aktif dari molekul Davies, 1990. Pepsin berisi inti hidrofobik besar di pusatnya. Ini adalah hasil dari reassembly dari tiga wilayah yang
disebutkan di atas. Faktor utama yang berkontribusi terhadap inti thehydrophobic adalah rantai samping yang menonjol ke dalam dari enam
terdampar β-sheet Sielecki et al., 1990. Situs katalitik dari pepsin disorot oleh dua residu asam aspartat,
Asp 32 dan Asp 215. residu Asp terletak di kedua domain N-terminal dan C-terminal. Kedua residu Asp terletak menjelang akhir setiap domain dan
terhubung melalui jaringan ikatan hidrogen. Situs aktif cukup kaku. Namun, lekukan yang menjorok keluar di atas situs aktif agak fleksibel.
Lekukan ini dapat menutup sekitar inhibitor yang terikat pada situs aktif, sehingga membatasi mobilitas James dan Sielecki, 1982.
Gambar 2.5 Struktur kristal pepsin Sumber : Fujinaga, 1995
UIN Syarif Hidayatullah
Pepsin akan memecah molekul protein menjadi poliptida yang lebih kecil dengan memutus ikatan peptida yang ada pada sisi NH
2
bebas dari asam-asam amino aromatik fenilalanin, tirosin, triptofan, hidrofobik
leusin, isoleusin, metionin, atau dikarboksilat glutamat dan aspartat. Pusat aktif pepsin mengandung dua residu asam aspartat yang merupakan
bagian dari urutan Ile-Val-Asp-Thr-Gly-Thr-Ser-Leu dan yang kedua merupakan bagian dari urutaan Ile-Val-Asp-Thr-Gly-Ser-Ser-Asn Al
Janabi et al., 1972. Pepsin memiliki kemampuan untuk memutuskan secara spesifik
ikatan amida setelah terminal N dari asam amino aromatik seperti fenilalanin, tirosin, dan triptofan sehingga residu asam amino hasil
hidrolisis dengan Pepsin diharapkan memiliki bobot molekul lebih kecil Hermanto et al., 2013.
Gambar 2.6 Proses hidrolisis polipeptida dengan enzim pepsin
Sumber: www.chemguide.co.uk
Pepsin merupakan enzim yang aktifitasnya sangat tergantung pada pH-nya. Pepsin memiliki aktifitas enzimatik optimum pada pH antara 1,8
dan 2,0. Hal ini tetap stabil, dan masih sangat aktif, ketika pH turun ke level 1,0 Ryle, 1970. Pepsin akan mulai kehilangan aktifitas di sekitar
pH 5 Smith, 1991 dan menjadi ireversibel tidak aktif pada pH sekitar 7. Namun, konsentrasi tinggi pepsin tidak akan menjadi tidak aktif sampai
pH sekitar 8 Jones dan Landon, 2002. Kegiatan pepsin juga tergantung pada enzim untuk rasio protein. Semakin tinggi rasio ini adalah lebih
efisien enzim bekerja Wu et al., 2006.
UIN Syarif Hidayatullah
2.4 SDS-PAGE
