Enzim Siklooksigenase 2 COX-2 Protein dan Asam Amino

2.8. Enzim Siklooksigenase 2 COX-2

Enzim adalah suatu kelompok protein yang menjalankan dan mengatur perubahan-perubahan kimia dalam sistem biologi, zat ini dihasilkan oleh organ-organ hewan dan tanaman, yang secara katalitik menjalankan berbagai reaksi, seperti pemecahan hidrolisis, oksidasi, reduksi, isomerasi, adisi, transfer radikal dan kadang-kadang pemutusan rantai karbon Hammes Hopper, 2005. Enzim siklooksigenase merupakan enzim yang mengkatalisis pembentukan prostaglandin, suatu mediator inflamasi, dan produk metabolisme asam arakidonat. Enzim COX terdiri dari 2 iso-enzim yaitu COX-1 dan COX-2. Enzim COX-1 ber-sifat konstitutif untuk memelihara fisiologi normal dan homeostasis, sedangkan COX-2 merupakan enzim yang terinduksi pada sel yang mengalami inflamasi oleh sitokin, endotoksin, dan faktor per-tumbuhan growth factors. COX-2 juga berperan dalam proliferasi sel kanker. Ekspresi berlebihan COX-2 ditemukan pada kebanyakan tumor. Penemuan isoform COX-2 membuka lem-baran baru penelitian yang didasarkan pada asum-si bahwa patologis prostaglandin PG diproduksi oleh induktif yang isoform, sedangkan fisiologis prostaglandin diproduksi oleh konstitutif COX-1 Zukhurullah, 2012.

2.9. Protein dan Asam Amino

Asam amino merupakan suatu susunan protein. Protein dari semua spesies, dari bakteri sampai manusia, terdiri dari kumpulan dari 20 asam amino standar yang sama. Sembilan belas di antaranya adalah asam α-amino dengan gugus amino primer -NH 3 + dan asam karboksilat karboksil; - COOH yang terikat pada atom karbon pusat, yang disebut atom α-karbon Cα karena berdekatan dengan gugus karboksil dan juga terikat pada atom Cα yaitu atom hidrogen dan variabel rantai samping atau gugus R. Nama- nama asam amino sering disingkat menjadi tiga huruf atau satu huruf. Contoh: prolin disingkat Pro atau P Hammes Hopper, 2005. Asam amino adalah struktur penyusun polimer protein. Asam amino merupakan senyawa yang memiliki atom hidrogen, gugus karboksil, dan gugusamino yang terikat pada atom karbon yang sama karbon- α. Selain tiga gugus tersebut, terdapat juga gugus R yang merupakan rantai samping yang akan membedakan tiap asam amino dalam hal struktur, ukuran, dan muatan listrik. Terdapat 20 jenis asam amino umum yang menyusun protein Gambar 2.6. Asam amino yang pertama kali ditemukan adalah asparagin pada tahun 1806, sedangkan asam amino yang terakhir kali ditemukan adalah treonin, yang belum teridentifikasi hingga 1938 Nelson Cox, 2008. Ada 20 asam amino standar yang hanya berbeda dalam struktur rantai samping atau gugus R. Asam amino tersebut dapat dibagi menjadi kelompok-kelompok kecil berdasarkan kesamaan dalam sifat-sifat rantai sampingnya. Hammes Hopper, 2005. Gambar 2.9 . Asam amino alifatik bersifat hidrofobik Sumber: Hammes Hopper, 2005. Gambar 2.10 . Asam amino aromatik bersifat hidrofobik Sumber: Hammes Hopper, 2005. Gambar 2.11 , Asam amino bermuatan bersifat ionik Sumber: Hammes Hopper, 2005. Gambar 2.12 , Asam amino tak bermuatan bersifat polar Sumber: Hammes Hopper, 2005. Urutan linear asam amino yang bergabung melalui ikatan peptida disebut struktur primer protein. Posisi ikatan kovalen disulfida antara residu sistein juga termasuk dalam struktur primer. Gabungan antara dua struktur primer membentuk struktur protein sekunder. Struktur sekunder protein ini mengacu pada lipatan teratur daerah dari rantai polipeptida. Dua jenis struktur sekunder adalah α-helix dan β-pleated sheet. α-helix berbentuk silinder, rangkaian heliks asam amino seperti batang dalam rantai polipeptida yang ditahan oleh ikatan hidrogen yang sejajar dengan sumbu helix. Dalam β-pleated sheet, ikatan hidrogen terbentuk antara bagian yang berdekatan dari polipeptida yang baik berjalan di arah yang sama β-pleated sheet paralel atau dalam arah yang berlawanan β-pleated sheet antiparalel. β-membalikkan arah rantai polipeptida dan seringkali ditemukan terhubung dengan ujung β-pleated sheet antiparallel Hammes Hopper, 2005. Protein dapat diklasifikasikan berdasarkan kelarutan, bentuk, fungsi biologis, atau struktur tiga dimensinya. Berdasarkan fungsi biologis tersebut, protein dapat diklasifikasikan sebagai enzim dehidrogenase, kinase, protein penyimpanan feritin, mioglobin, protein pengatur protein pengikat DNA, hormon polipeptida, protein struktural kolagen, proteoglikan, protein pelindung faktor pembekuan darah, imunoglobulin, protein pengangkut hemoglobin, lipoprotein plasma, dan protein kontraktil motil aktin, tubulin Murray et al, 2003.

2.10. Interaksi Protein dengan Ligan