18 protease, yang termasuk kedalam kelompok enzim yang disebut hirolase. Enzim-
enzim proteolitik dikeluarkan dalam cairan lambung. Masuknya protein kedalam perut menstimulasi pelepasan hormon gastrin, yang kemudian menyebabkan
pelepasan asam hidroklorat. Asam hidroklorat dalam pencernaan berfungsi menurunkan pH kandungan perut sampai pH 2 yang membunuh sebagian besar
mikroorganisme dan mendenaturasi protein, sehingga membuat ikatan peptidanya lebih mudah untuk hidrolisis enzimatik Ngili, 2009.
Protein yang merupakan suatu biopolimer heterogen dari molekul menjadi asam amino, dapat terhidrolisa atau terurai menjadi komponen – komponen yang lebih
kecil, dengan pemanasan dalam larutan asam kuat seperti HCl, atau dalam larutan alkali seperti NaOH, juga oleh beberapa jenis enzim yang disebut dengan enzim
proteolitik Sudarmadji, 1989.
2.2 Asam amino
Asam amino merupakan unit dasar struktur protein. Suatu asam amino alfa terdiri dari gugus amino, gugus karboksil, atom H dan gugus R tertentu, yang semuanya
terikat pada atom karbon α. Gugus R menyatakan rantai samping. Struktur umum dari asam amino dapat dilihat pada gambar di bawah ini :
Gugus karboksil dan gugus amin yang terikat pada karbon α dapat mnegionisasi. Gugus karboksil dapat membentuk ion negatif yang bersifat asam sedangkan
19 gugus amin bermuatan positif yang bersifat basa. Dengan adanya dua gugus
dengan muatan yang berbeda tersebut, maka asam amino disebut bersifat amfoter, artinya dapat bersifat asam maupun basa. Sifat asam atau basa inidipengaruhi pH
lingkungannya Kusnandar, 2010. Apabila asam amino dalam keadaan basa, maka asam amino akan terdapat dalam
bentuk I karena konsentrasi ion OH
−
yang tinggi mampu mengikat ion-ion H
+
pada gugus NH
3 +
. Sebaliknya bila dalam keadaan asam, maka konsentrasi ion H
+
yang tinggi mampu berikatan dengan ion −COO
−
sehingga terbentuk gugus – COOH maka asam amino akan terdapat dalam bentuk II Poedjiadi, 1994
Poedjiadi, 1994 Semua protein pada semua spesies mulai dari bakteri sampai manusia
dibentuk dari 20 asam amino. Keanekaragaman fungsi yang diperantarai oleh protein dimungkinkan oleh keragaman susunan yang dapat dibuat dari 20 jenis
asam amino ini sebagai unsur pembangun Stryer, 2000. Banyak asam amino yang berikatan melalui ikatan peptida membentuk
rantai polipeptida bercabang Gambar 1.1. Satu unit asam amino dalam rantai polipeptida disebut residu. Rantai polipeptida mempunyai arah sebab unit
penyusun mempunyai ujung yang berbeda yaitu gugus amino- α dan gugus
20 karboksil-
α. Ujung amino diletakkan pada awal rantai polipeptida, berarti urutan asam amino dalam rantai polipeptida ditulis dengan diawali oleh residu amino-
terminal Styrer, 2000.
Gambar 1.1 Pentapeptida. Residu asam amino terdapat dalam kotak. Rantai dimulai pada ujung amino Styrer, 2000.
Rantai polipeptida dibentuk dari rantai utama yang berulang secara teratur dan rantai samping tertentu R
1
, R
2,
R
3
Gambar 1.2. Kebanyakan polipeptida di alam mengandung antara 50-2000 residu asam amino. Berat molekul rata-rata
residu asam amino adalah 110 Styrer, 2000.
Gambar 1.2 Rantai Polipeptida Styrer, 2000. Urutan asam amino sangat penting. Peranan urutan asam amino dapat
terlihat sebagai berikut : sangat membantu untuk menjelaskan mekanisme kerja protein, hubungan urutan asam amino dan struktur 3 dimensi protein
mengungkapkan hubungan antara pesan genetik DNA yang menentukan fungsi biologis protein tersebut, perubahan urutan asam amino dapat mengakibatkan
gangguan fungsi protein dan menimbulkan penyakit, urutan asam amino dalam protein banyak mengungkapkan proses sejarah evolusi Ngili, 2009.
R
1
O | ||
+
H
3
N – C – C |
H R
2
O | ||
N – C – C | |
H H R
3
O | ||
N – C – C | |
H H R
4
O | ||
N – C – C | |
H H R
5
O |
N – C – C | | \
H H O
Residu Amino Terminal
Residu Karboksil Terminal
R
1
O R
2
O R
3
O | || | || | ||
– N – C – C – N – C – C – N – C – C – | | | | | |
H H H H H H
21
2.3 Struktur Protein
