BIOKOMIA SINTESIS PROTEIN DAN UJI KUALIT

BIOKOMIA SINTESIS PROTEIN DAN UJI KUALITATIF LEMAK,
PROTEIN DAN KARBOHIDRAT
(Makalah Kimia Dasar)

Oleh

Chindia Florentia

1614121124

Septya Anggraini

1614121120

Yovanka Yulia Alessandra

1614121105

JURUSAN AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS LAMPUNG

2016

I.

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang
Biokimia suatu ilmu yang mempelajari struktur dan fungsi komponen selular,
seperti protein, karbohidrat, lipid, asam nukleat, dan biomolekul lainnya.
Secara biokimia karbohidrat, polihidroksil-aldehida/polihidroksil-keton, atau
senyawa yang menghasilkan senyawa-senyawa ini bila dihidrolisis, suatu
biomolekul yang paling melimpah di bumi. Protein, suatu polimer yang terdiri
dari asam amino (setiap rusidu asam amino berikatan satu dengan yang
lainnya melalui ikatan kovalen), dapat dipecah (hidrolisis) menjadi asam
amino penyusunnya melalui beberapa cara. Lipid meliputi senyawa-senyawa
heterogen termasuk lemak dan minyak yang umum dikenal di dalam makanan,
malam, fosfolipida, sterol dan ikatan lain sejenis yang terdapat dalam makanan
dan tubuh manusia.
Biokimia lebih terfokus secara khusus pada reaksi termediasi enzim dan sifatsifat protein dimana terjadi sintesis protein yang terjadi di dalam sel, yaitu di
dalam ribosom. Struktur dan aktivitas protein ditentukan oleh urutan asam

amino yang menyusunnya. Setiap macam protein mempunyai urutan asamasam amino yang spesifik. Dan uji kualitatif terhadap lemak, protein dan
karbohidrat untuk menentukan suatu kandungan yang menunjukkan reaksi
positif.
I.2 Tujuan
Adapun tujuan makalah ini adalah mengetahui dan mempelajari biokimia
sintesis protein dan uji kualitatif lemak, protein dan karbohidrat.

II.

TINJAUAN PUSTAKA

Karbohidrat merupakan senyawa yang banyak dijumpai di alam
terutama kerena merupakan dari hasil sintesis CO2 dan H2O
dengan pertolongan sinar metahari dan klorofil. Hasil fotosintesis
ini kemudian mengalami polimerisasi menjadi pati dan senyawa
senyawa bermolekul besar lain yang menjadi cadangan makanan
bagi tanaman. Secara alami terdapat tiga jenis karbohidrat yaitu
monosakarida, oligosakarida dan polisakarida (Kristiani, 2010).
Karbohidrat yang berasal dari makanan dalam tubuh mengalami perubahan atau
metabolisme. Hasil metabolisme karbohidrat antara lain glukosa yang terdapat

dalam darah, sedangkan glikogen adalah karbohidrat yang disintetis dari hati dan
digunakan oleh sel-sel pada jaringan otot sebagai sumber energi. jadi ada
bermacam-macam senyawa yang termasuk dalam golongan karbohidrat ini. Dari
contoh tadi kita dapat mengetahui bahwa amilum atau pati, selulosa, glikogen,
gula atau sukrosa dan glukosa merupakan beberapa senyawa karbohidrat yang
penting dalam kehidupan manusia (Poedjiadi, 1994).
Protein merupakan biopolimer yang bersifat multifungsi yaitu
dapat sebagai enzim atau biokatalis,

sebagai pembawa zat,

sebagai bahan penyusun struktural pada sel maupun jaringan
dan organ, serta sebagai antibodi tubuh yang melindungi
organisme terhadap organisme lain yang berasal dari luar tubuh.
(Hawab, 2004)

Semua molekul protein mengandung nitrogen gabungan dengan
karbon, hidrogen, dan oksigen. Akan tetapi, beberapa juga
mengandung belerang dan fosfor. Bila protein dididihkan dalam
asam atau basa encer dikenal kerja enzim. Enzim spesifik dalam

pencernaan, molekulnya (protein) dihidrolisis menjadi asam
amino. Oleh karena itu, protein serupa dengan pati atau selulosa,
dalam

arti

molekul

mereka

terdiri

dari

banyak

molekul

sederhana. Molekul sederhana penyusun protein adalah asam
amino. (Keenan, 1999)

Atas dasar fungsinya protein dibagi menjadi golongan: enzim, protein cadangan,
protein transpor, protein kontraktil, toxin, hormon dan struktural. Atas dasar
kelarutannya dalam zat pelarut tertentu maka protein dibagi menjadi, albumin,
globulin, prolamin, dan glutelin. Bila ditinjau dari konformasinya maka protein
bisa dibagi menjadi dua golongan yaitu bentuk serabut atau benang (fibrous) dan
globular. Dari segi struktur protein dibagi menjadi struktur primer, sekunder,
tersier dan kuartener (Martoharsono, 2012).
Suatu lipid didefinisikan sebagai senyawa organik yang terdapat dalam alam serta
tak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik non polar seperti
hidrokarbon atau dietil eter. Lipid adalah senyawa yang merupakan ester dari
asam lemak dengan gliserol yang kadang-kadang mengeandung gugus lain. Lipid
tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik seperti eter, aseton,
kloroform, dan benzen. Lemak digolongkan berdasarkan kejenuhan ikatan pada
asam lemaknya. Adapun penggolongannya adalah asam lemak jenuh dan tak
jenuh. Lemak yang mengandung asam-asam lemak jenuh, yaitu asam lemak yang
tidak memiliki ikatan rangkap. Asam lemak tak jenuh adalah asam lemak yang
mempunyai ikatan rangkap. Jenis asam lemak ini dapat diidentifikasi dengan
reaksi adisi, dimana ikatan rangkap akan terputus sehingga terbentuk asam lemak
jenuh (Salirawati, 2007).


III.

PEMBAHASAN

3.1 Pembahasan
A. Sintesis Protein
Sintesis protein adalah proses terbentuknya protein melalui monomer asam amino
dengan ikatan peptida. Protein terbentuk di dalam inti sel-sitoplasma-ribosom, serta
melibatkan DNA dan RNA.
Dalam proses sintesis protein, ada 2 tahap yang terlibat, yaitu:
1.Transkripsi
Transkripsi adalah proses penyalinan kode-kode genetik yang ada pada urutan DNA
menjadi molekul RNA. Merupakan proses yang mengawali ekspresi sifat-sifat
genetik yang nantinya muncul sebagai fenotip. Pada proses ini RNA: selalu “single
stranded”, dan hanya 1 untai DNA yang disalin DNA→ RNA.
Serta Sintesis RNA : 5’→ 3’.
Didalam transkripsi ada 3 tahap yang dilalui, yaitu;
a. Inisiasi



Pembentukan kompleks promoter tertutup



Pembentukan kompleks promoter terbuka



Penggabungan beberapa nukleotida awal(sekitar 10 nukeotida)



Perubahan konformasi RNA polimerase karena subunit/faktor σ dilepaskan
dari kompleks holoenzim.

b. Elongasi


Pada gelembung transkripsi, basa molekul RNA membentuk hibrid dengan
cetakan DNA ± 12 nukleotida.




Hibrid bersifat sementara, setelah RNA polimerase berjalan, hibrid lepas dan
DNA yang terbuka menutup lagi.



RNA polimerase berjalan membaca DNA cetakan untuk proses pemanjangan.

c. Terminasi/pengakhiran


Rho-independent :terdapat struktur jepit rambut (hairpin) yang kaya akan GC



Rho-dependent :terdapa tstruktur jepit rambut yang kaya akan AU

Produk Transkripsi



mRNA (messenger RNA) : salinan kode genetik pada DNA’ yang pada proses
translasi akan diterjemahkan menjadi urutan asam amino yang menyusun suatu
polipeptida atau protein tertentu.



tRNA (transfer RNA) : berperanan membawa asam amino spesifik yang akan
digabung pada proses translasi (sintesis protein).



rRNA (ribosomal RNA) :digunakan untuk menyusun ribosom sebagai tempat
sintesis protein.

Contoh RNA hasil transkripsi
5’- AAG TTC GCT GTA GGC -3’ untai DNA pengkode
3’- TTC AAG CGA CAT CCG -5’ untai DNA cetakan
5’- AAG UUC GCU GUA GGC -3’ RNA hasiltranskripsi

2.Translasi
Translasi adalah proses penerjemahan urutan nukleotida dari mRNA menjadi rangkaian
asam amino yang menyusun polipeptida atau protein.Translasi terjadi di ribosom atau
protein.
Ribosom
*Pada prokariot tersebar di seluruh bagian sel
*Pada eukariot terletak di sitoplasma, khususnya di permukaan membran retikulum
endoplasma.
Tahap pada translasi
a. Tahap Aktifasi


Membutuhkan energi yang berasal dari ATP yang dikatalisis oleh amino-asil-tRNA sintetase



Enzim sintetase mempunyai 3 sisi aktif :asam amino,ATP,t-RNA




Fungsi mengikat 3 subtrat

b. Tahap Permulaan (Inisiasi )


Penggabungan subunit besar dan kecil dengan mRNA



Penggabungan subunit besar dan kecil dengan mRNA



Sebagai kodon inisiasi : metionin.



Metionin tersebut dalam bentuk formil-metionil-t-RNA pada sel prokariotik dan
metionil-t-RNA pada sel eukariotik



t-RNA yang mengakut metionin di tandai dengan t-RNA, RNAmet, digunakan
dalam “P” (peptide) terisi dan “A” (amino acid) tdk terisi



Dibutuhkan energi

c. Tahap Pemanjangan ( Elongasi)


Pengikatan amino asil-tRNA pada sisi A ribosom.



Pemindahan rantai polipeptida yang tumbuh dari tRNA yang ada pada sisi P ke
arah sisi A dengan membentuk ikatan peptida.



Translokasi ribosom sepanjang mRNA ke posisi kodon selanjutnya yang ada di
posisi A.

d. Tahap Pengakhiran


Tahap ini terjadi karena adanya kodon pada m-RNA yang tidak pnya arti (nonsense).



Kodon tidak dapat ditempel oleh amino asil-t-RNA manapun



tahap ini ditandai dengan lepasnya t-RNA dari celah peptidil&terpisahnya
bagian ribosom menjadi bagian-bagiannya.

Penghambat Sintesis Protein


Khloroamfinekol : menghambat reaksi transfer peptidil ribosom



Tetrasiklin : mencegah masuknya aminoasil-t-RNA kedalam celah A ribosom



Puromisin : menerima rantai peptidil yang tumbuh sebagai gantinya aminoasiltRNA(rantai berakhir terlalu cepat)



Streptomisin : mengubah konformasi ribosom sehingga aminoasil-tRNA tidak
mantap



Sikloheksimid : sama dengan khloroamfinekol

B. Uji Kualitatif Karbohidrat, Protein dan Lemak
1. Uji Kualitatif Karbohidrat
a. Uji Molisch
Uji ini bertujuan untuk membuktikan adanya karbohidrat dalam suatu larutan.
Prinsip dari uji ini yaitu asam sulfat pekat akan menghidrolisis ikatan
glikosidik membentuk monosakarida yang selanjutnya terhidrasi menjadi
senyawa furfural dan turunannya. Produk furfural ini akan bergabung dengan
-naftol tersulfonasi membentuk kompleks berwarna ungu.
b. Uji Benedict
Uji ini bertujuan untuk mengetahui gugus gula pereduksi dalam karbohidrat.
Prinsip dari uji ini yaitu jika suspensi kupri hidroksida (Cu(OH)2 dalam larutan
alkali dipanaskan, maka akan terbentuk endapan kupri oksida (Cu2O) berwarna
kecoklatan. Karbohidrat dengan gugus aldehida dan keton bebas mempunyai
sifat pereduksi dalam larutan alkali, dalam hal ini monosakarida berperan
sebagai zat pereduksi. Gula pereduksi meliputi semua jenis monosakarida dan
beberapa disakarida, seperti laktosa dan maltosa. Jadi yang dapat bereaksi
positif adalah sampel yang memiliki gula pereduksi seperti monosakarida dan
beberapa disakarida seperti laktosa dan maltosa. Uji positifnya terbentuk warna
kuning, hijau, atau merah.
c. Uji Barfoed
Uji ini bertujuan untuk menunjukkan adanya karbohidrat yaitu monosakarida.
Prinsipnya adalah reagen Barfoed bersifat asam sangat lemah dan hanya bisa
direduksi oleh monosakarida. Pemanasan yang lama akan menghidrolisis
disakarida sehingga menyebabkan terjadinya false positif. Pengendapan kupro
oksida (Cu2O) pada uji barfoed membentuk warna lebih merah bata daripada
uji benedict.
d. Uji Iodium/Lugol
Uji ini bertujuan untuk menunjukkan dan memisahkan amilum atau pati yang
terkandung dalam larutan. Reaksi positifnya ditandai dengan adanya perubahan
warna menjadi biru, yang hasilnya diperkirakan adalah hasil dari ikatan
kompleks antara amilum dengan Iodin. Sewaktu amilum yang telah ditetesi
Iodin kemudian dipanaskan, warna yang dihasilkan sebagai hasil dari reaksi

yang positif akan menghilang. Dan sewaktu didinginkan warna biru akan
muncul kembali.
2. Uji Kualitatif Protein
a. Uji Biuret
Dalam analisis protein dan asam amino, tes biuret diperlukan untuk mengetahui
adanya ikatan peptida pada protein. Pada uji ini, ion Cu2+ (dari pereaksi biuret)
dalam suasana basa akan bereaksi dengan polipeptida atau ikatan-ikatan peptide
yang menyusun protein membentuk senyawa kompleks berwarna ungu (violet).
Reaksi biuret positif terhadap dua buah ikatan peptide atau lebih, tetapi negative
untuk asam amino bebas atau dipeptida. Reaksi pun positif terhadap senyawasenyawa yang mengandung dua gugus: -CH2NH2, -CSNH2, -C(NH)NH2, dan –
CONH2.
b. Uji Ninhidrin
Uji ninhidrin, semua asam amino atau peptida yang mengandung asam α-amino
bebas akan bereaksi dengan ninhidrin membentuk senyawa yang berwarna biru.
Kompleks berwarna biru dihasilkan dari reaksi ninhidrin dengan hasil
reduksinya, yaitu hidrindantin dan amonia.
c. Uji Pengendapan dengan Pemanasan
Pada uji pengendapan dengan pemanasan menunjukkan sampel putih telur
ayam tanpa reagen terjadi endapan berwarna putih dengan buih lebih banyak.
Pemanasan yang dilakukan pada sampel membuktikan terjadinya denaturasi
protein yang disebabkan oleh panas. Beberapa makanan dimasak untuk
mendenaturasi protein yang dikandung supaya memudahkan enzim pencernaan
dalam mencerna protein tersebut.
d. Uji Pengendapan dengan Etanol
Penentuan protein metode pengendapan alkohol adalah kompetisi pembentukan
antara protein-air dengan alkohol-air. Alkohol dapat mengendapkan protein
karena gugus fungsional dari alkohol lebih kuat mengikat air sehingga
kelarutan protein dalam air berkurang. Pada protein ujung C asam amino yang
terbuka dapat bereaksi dengan alkohol dalam suasana asam membentuk
senyawa protein ester. Pembentukan ester ini ditunjukan oleh adanya endapan
yang terbentuk.

3. Uji Kualitatif Lemak
a. Uji Kelarutan
Uji ini terdiri atas analisis kelarutan lipid maupun derivat lipid terhadap
berbagai macam pelarut. Dalam uji ini, kelarutan lipid ditentukan oleh sifat
kepolaran pelarut. Apabila lipid dilarutkan ke dalam pelarut polar maka
hasilnya lipid tersbut tidak akan larut. Hal tersebut karena lipid memiliki sifat
nonpolar sehingga hanya akan larut pada pelarut yang sama-sama nonpolar.
b. Uji Ketidakjenuhan
Pada perlakuan ini, kloroform berfungsi sebagai pelarut organik yang dapat
melarutkan minyak dan lemak, sedangkan larutan iodin berfungsi sebagai
pengadisi atau mengoksidasi asam lemak yang mempunyai ikatan rangkap pada
molekulnya menjadi berikatan tunggal.

IV.

KESIMPULAN

Adapun kesimpulan yang dapat diperoleh adalah:


Proses sintesis protein terbagi atas transkripsi dan translasi. Dimana DNA dan RNA
sebagai media untuk proses transkripsi dan translasi suatu gen yang berada di kromosom
dan terikat oleh protein histon.



Uji kualitatif karbohidrat dapat dilakukan melalui uji molisch, uji benedict, uji barfoed,
dan uji iodida/lugol.



Uji kulitatif protein dapat dilakukan melalui uji biuret, uji ninhidrin, uji pengendapan
dengan pemanasan dan uji pengendapan dengan etanol.



Uji kualitatif lemak/lipid dapat dilakukan melalui uji kelarutan dan uji ketidakjenuhan.

DAFTAR PUSTAKA

Hawab, H. M. 2004. Pengantar Biokimia. Bayu Media Publishing. Jakarta.
Keenan, Klemfelter. 1999. Kimia Untuk Universitas. Erlangga. Jakarta.
Kristiani, Elizabeth. 2010. Petunjuk Praktikum Kimia. UKSW. Salatiga.
Martoharsono, Soeharsono. 2012. Biokimia 1. Gadjah Mada University Press.
Yogyakarta.
Poedjiadi. 1994. Dasar-dasar Biokimia. Universitas Indonesia. Jakarta.
Salirawati. 2007. Belajar Kimia Menarik. Grasindo. Jakarta.