Tugas 3

SOAL LATIHAN KARAKTERISTIK DAN ANALISIS ASAM AMINO-PROTEIN

            1.      Jelaskan definisi beberapa istilah berikut :

a.       Ikatan peptida

ð  Ikatan peptida ialah ikatan yang menghubungkan asam amino satu dengan Asam Amino lainnya menjadi peptida. Ikatan ini terbentuk antara atom C pada gugus Karboksil dengan atom N pada gugus Amina molekul lainnya.

b.      Asam Amino N-Ujung Polipeptida

ð  Asam Amino N-Ujung Polipeptida ialah Amina pada ujung protein yang terikat secara kovalen yang spesifik pada Asam Amino.

c.       Energi aktivasi

ð  Energi aktivasi ialah energi minimum yang dibutuhkan agar reaksi kimia tertentu dapat terjadi.

d.      Enzim

ð  Enzim ialah biomolekul berupa protein yang berfungsi sebagai katalis (senyawa yang dapat mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia organik.

e.       Asam Amino

ð  Asam Amino ialah senyawa organik yang memiliki gugus fungsional karboksil (-COOH) dan amina (-NH₂).

f.       Peptida

ð  Peptida ialah molekul yang terbentuk dari dua atau lebih asam amino.

g.      Asam Amino Essensial

ð  Asam Amino Essensial ialah Asam Amino penting yang diperlukan oleh makhluk hidup tetapi tidak dapat disintesis oleh tubuh makhluk hidup itu sendiri. Biasanya didapatkan dari makanan yang dikonsumsi.

h.      Asam Amino Non-Essensial

ð  Asam Amino Non-Essensial ialah Asam Amino penting yang berasal dari makanan maupun dibentuk sendiri oleh tubuh bila tubuh membutuhkannya melalui proses metabolisme tubuh.

i.        Denaturasi Protein

ð  Denaturasi protein ialah suatu proses dimana terjadi perubahan atau modifikasi terhadap konformasi protein, lebih tepatnya terjadi pada struktur tersier manapun.

j.        Substrat

ð  Substrat ialah molekul organik yang telah berada dalam kondisi siap/segera bereaksi, karena telah mengandung promoter.

            2.      Tuliskan struktur/bagian penyusun suatu enzim!

ð   

§  Apoenzim, yaitu bagian enzim aktif yang tersusun atas protein yang bersifat labil (mudah berubah) terhadap faktor lingkungan

§  Kofaktor,yaitu komponen non protein yang berupa : 

            a.       Ion-ion anorganik (aktivator)

Berupa logam yang berikatan lemah dengan enzim, Fe, Ca, Mn, Zn, K, Co. Ion klorida, ion kalsium merupakan contoh ion anorganik yang membantu enzim amilase mencerna karbohidrat (amilum).

            b.      Gugus prostetik

Berupa senyawa organik yang berikatan kuat dengan enzim, FAD (Flavin Adenin Dinucleotide), biotin, dan heme merupakan gugus prostetik yang mengandung zat besi berperan memberi kekuatan ekstra pada enzim terutama katalase, peroksidae, sitokrom oksidase.  

            c.       Koenzim

Berupa molekul organik non protein kompleks, seperti NAD (Nicotineamide Adenine Dinucleotide), koenzim-A, ATP, dan vitamin yang berperan dalam memindahkan gugus kimia, atom, atau elektron dari satu enzim ke enzim lain.

            3.      Tuliskan 6 golongan enzim secara berurutan disertai fungsi aktivitasnya!

ð  6 golongan enzim, yaitu:

1.      Oksidareduktase, yaitu golongan enzim yang mengkatalisis pengambilan atom hidrogen dari suatu senyawa baik dehidrogenase maupun oksidase.

2.      Transferase, yaitu enzim yang mengkatalis reaksi pemindahan suatu gugus dari suatu senyawa kepada senyawa lain.

3.      Hidrolase, yaitu enzim yang berperan sebagai katalis pada reaksi hidrolisis baik pemecahan ester, glikosida, dan peptida.

4.      Liase, yaitu enzim yang mengatalisis dalam reaksi pemisahan gugusdari suatu substrat atau sebaliknya.

5.      Isomerase, yaitu enzim yang bekerja pada reaksi perubahan intramolekuler.

6.      Ligase, yaitu enzim yang mengkatalisis reaksi penggabungan dua molekul.

            4.      Tuliskan 5 Jenis enzim pencernaan disertai fungsi katalitiknya!

ð    

ORGAN	JENIS ENZIM PENCERNAAN	FUNGSI ENZIM PENCERNAAN
Kelenjar air liur	Ptialin/amilase	Mencerna amilum menjadi maltose
Lambung	Pepsin	Mengubah protein menjadi pepton
	Renin	Mengubah kaseinogen menjadi kasein
Pankreas	Tripsin	Mengubah protein menjadi polipeptida
	Lipase Pankreas	Mengemulsikan lemak menjadi asam lemak dan gliserol
	Amilase Pankreas	Mengubah amilum menjadi disakarida
	Karbohidrae Pankreas	Mencerna amilum menjadi maltose
Usus halus	maltase	Mengubah maltose menjadi glukosa
	laktase	Mengubah laktosa menjadi galaktosa dan glukosa
	enterokinase	Mengubah tripsinogen menjadi tripsin
	lipase	Mengubah lemak menjadi gliserol dan asam lemak
	peptidase	Mengubah polipeptida menjadi asam amino
	sukrase	Mengubah sukrosa menjadi fruktosa dan glukosa

            5.      Jelaskan pengaruh pH dan Suhu terhadap aktivitas enzim.

ð   

a.       Pengaruh Suhu

Aktivitas enzim sangat dipengaruhi oleh suhu. Pada suhu di atas dan di bawah optimalnya, aktivitas enzim berkurang. Pada suhu yang sangat rendah, enzim tidak benar-benar rusak tetapi aktivitasnya sangat banyak berkurang. Suhu yang tinggi akan menaikkan aktivitas enzim namun sebaliknya juga akan mendenaturasi enzim. Peningkatan temperatur dapat meningkatkan kecepatan reaksi karena molekul atom mempunyai energi yang lebih besar dan mempunyai kecenderungan untuk berpindah. Ketika temperatur meningkat, proses denaturasi juga mulai berlangsung dan menghancurkan aktivitas molekul enzim.

b.    Pengaruh pH 
Dalam suatu reaksi kimia, ph untuk suatu enzim tidak boleh terlalu asam maupun terlalu basa karena akan menurunkan kecepatan reaksi dengan terjadinya denaturasi. Sebenarnya enzim memiliki pH optimum tertentu, pada umumnya sekitar 4,5–8, dan pada kisaran ph tersebut enzim mempunyai kestabilan yang tinggi.

            6.      Jelaskan pengaruh konsentrasi enzim terhadap aktivitas enzim!

ð  Peningkatan konsentrasi enzim akan meningkatkan kecepatan reaksi enzimatik. Dapat dikatakan bahwa kecepatan reaksi enzimatik (v) berbanding lurus dengan konsentrasi enzim [E]. Makin besar konsentrasi enzim, maka reaksi makin cepat.  

            7.      Tuliskan dalam bentuk table jenis ikatan yang dilibatkan untuk membentuk stukturpolipeptida/protein primer, sekunder, tersier, dan quarterner!

ð   

STRUKTUR POLIPEPTIDA	JENIS IKATAN
Struktur primer	Ikatan peptide
Struktur sekunder	Ikatan peptide dan ikatan hydrogen
Struktur tersier	Ikatan peptide, ikatan hydrogen, dan ikatan rantai samping (ion/kovalen)
Struktur kuartener	Ikatan antara tersier dan tersier

            8.      Isilah titik-titik dalam kolom fungsi protein di bawah ini :

No	Fungsi Protein	Jenis protein
1	Penyusun stuktur sel kulit	Kolagen
2	membantu pencernaan dengan memecah molekul kompleks seperti pati dan protein masing-masing, menjadi lebih sederhana, sehingga mereka dapat diserap oleh usus kecil.	Enzim amilase dan pepsin
3	hormon yang merangsang kontraksi selama persalinan. Insulin mengatur glukosa dalam darah.	oksitosin
4	menyimpan besi dan mengontrol jumlah yang hadir besi dalam tubuh manusia.	ferritin
5	membawa oksigen ke paru-paru dan berbagai sel dalam tubuh manusia	Hemoglobin
6	membantu transportasi lipid atau lemak	lipoprotein

            9.      Klasfikasikan 20 jenis asam amino ke dalam table golongan rantai samping asam amino berikut ini :

No	Golongan Rantai Samping	Jenis protein
1	Asam amino non polar	1. Glisin 2. Alanin 3. Valin 4. Leusin 5. Isoleusin 6. Proline
2	Asam amino polar	1. Serin 2. Threonin 3. Sistein 4. Metionin 5. Asparagin 6. Glutamine
3	Asam amino bersifat asam	1. Asam aspartat 2. Asam glutamat
4	Asam amino bersifat basa	1. Lisin 2. Arginin 3. Histidin
5	Asam amino aromatik	1. Fenilalanin 2. Tirosin 3. Triptofan

            10.  Tuliskan fungsi dari 3 peptida sederhana berikut ini :

a.       Insulin

ð  Membuka jalan agar glukosa dapat masuk ke dalam sel untuk menghasilkan energi, menekan produksi gula di hati dan otot, serta mencegah pemecahan lemak sebagai sumber energi.

b.      Vasopresin

ð  Meningkatkan reabsorbsi air dari tubulus renal kembali ke dalam darah, dan karena itu akan membantu mengatur volume cairan tubuh. Hal tersebut merupakan alas an vasopressin mendapat sebutan lain sebagai hormone antidiuretik.

c.       Glukagon

ð  Glukagon sangat penting untuk respon tubuh terhadap kekurangan makanan. Misalnya, mendorong penggunaan lemak yang tersimpan untuk energi dalam rangka melestarikan terbatasnya pasokan glukosa.

            11.   Insulin merupakan suatu peptide yang tersusun atas 2 rantai peptide. Gambarkan struktur molekul pembentukan ikatan peptide rantai A insulin yang tersusun atas 21 jenis asam amino. Kemudian berikan penamaannya!

ð   

            12.  Jelaskan perbedaan reaksi edman dan reaksi sanger

ð  Reaksi Sanger adalah reaksi antara gugus α-amino dengan 1-fluoro-2-,4-dinitrobenzena (FDNB). Dalam keadaan basa lemah, FDNB bereaksi dengan α-asam amino menghasilkan derivat  2,4-dinitrofenil atau DNP-asam amino untuk menentukan N-ujung suatu polipeptida. Sedangkan Reaksi Edman merupakan reaksi antara α-asam amino dengan fenilisotiosianat yang menghasilkan derivat asam amino feniltiokarbamil. Dalam suasana asam pelarut nitrometana yang terakhir ini mengalami siklisasi membentuk senyawa lingkar feniltuihidantoin. untuk menentukan N-ujung terminal asam amino penyusun suatu polipeptida.

            13.  Jelaskan fungsi reaksi ninhidrin

ð  Reaksi ninhidrin untuk menunjukkan adanya asam amino dalam sampel zat yang diuji.

            14.  Tuliskan 3 jenis reaksi uji spesifik rantai samping asam amino.

ð  3 jenis reaksi uji spesifik rantai samping asam amino, yaitu:  

1.      Reaksi Edman

2.      Reaksi Sanger

3.      Reaksi Dansil Klorida

            15.  Tuliskan 3 tahapan utama analisis kadar protein metode kjehdal disertai reaksi kimia yang berlangsung dari setia tahapan.

ð   

  

            16.  Jelaskan secara singkat prinsip analisis kadar protein dengan metode Lowry.

ð  Metode Lowry merupakan pengembangan dari metode Biuret. Dalam metode ini terlibat 2 reaksi. Awalnya, kompleks Cu(II)-protein akan terbentuk sebagaimana metode biuret, yang dalam suasana alkalis Cu(II) akan tereduksi menjadi Cu(I). Ion Cu⁺ kemudian akan mereduksi reagen Folin-Ciocalteu, kompleks phosphomolibdat-phosphotungstat, menghasilkan heteropoly-molybdenum blue akibat reaksi oksidasi gugus aromatik (rantai samping asam amino) terkatalis Cu, yang memberikan warna biru intensif yang dapat dideteksi secara kolorimetri.

            17.  Jika pada suatu analisis protein metode kjehdal ditimbang sampel 1,5 gram. Setelah melalui 3 tahapan utama prosedur diperoleh volume titrasi blanko 0,2 mL dan volume titrasi sampel 5,7 mL. Hitunglah kadar protein dalam sampel!

ð