BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Seperti kita ketahui bahwa dalam tubuh kita bahwa protein merupakan

salah satu komponen utama penyusun tubuh selain lemak, Air, minerh dan

karbohidrat. Protein merupakan komponen sangat penting untuk tubuh manusia,

semua ini karena hampir semua reaksi kimia yang terjadi pada tubuh kita

dikatalisis oleh enzim yaitu protein. Fungsi protein bagi tubuh adalah sebagai

bahan baku penting untuk pertumbuhan dan pembentukan jaringan manusia.

Bagian pembentuk protein adalah asam amino . Asam amino membentuk

protein melalui proses Translasi dalam sel, asam amino ini bekerja dalam proses

kehidupan di dalam tubuh makhluk hidup.

Pebahasan tentang Asam amino dan protein ini sangant erat kaitannya

dengan kerja tubuh kita dalam kehidupan sehari-hari. protein merupakan

makromolekul terbanyak dalam sel hampir setengah dari berat kering sel

merupakan molekul protein.

1.2 RUMUSAN MAKALAH

1. Apa pengertian Asam Amino?

2. Bagaimana Sturktur, sifat , dan penggolongan Asam amino?

3. Bagaimana Sturktur, sifat , dan penggolongan protein?

4. Bagaimana pengertian dan sifat-sifat peptida?

5. Apa pengertian Asam Amino Esensial dan Non Esensial?

1.3 TUJUAN MAKALAH

Pembuatan makalah ini bertujuan untuk.

1. Mengetahui pengertian,Sturktur, sifat , dan penggolongan Asam amino.

2. Mengetahui pengertian, Sturktur, sifat , dan penggolongan protein.

1

3. Mengetahui pengertian dan sifat-sifat peptida.

4. Mengetahui pengertian Asam Amino Esensial dan Non Esensial.

1.4 METODE PENULISAN

Adapun metode penulisan makalah yang digunakan adalah dengan cara

studi pustaka, yaitu mempelajari buku-buku yang kami jadikan referensi dalam

pengumpulan informasi dan data yang ada kaitannya dengan masalah yang akan

kami bahas serta pencarian informasi dengan melalui jalur internet.

2

BAB II

ASAM AMINO DAN PROTEIN

2.1 Pengertian, Struktur dan Sifat Asam Amino

A. Pengertian Asam Amino

Asam.amino adalah.sembarang senyawa.organik yang.memiliki gugus 

fungsional karboksil (-COOH).dan amina (biasanya-NH2). Asam amino juga

merupakan bagian-bagian dari protein atau dengan kata lain asam amino akan

membentuk protein yang diikat dengan ikatan Peptide. Dalam biokimia seringkali

pengertiannya dipersempit: keduanya terikat pada satu atom karbon (C) yang

sama (disebut atom C "alfa" atau α). Gugus karboksil memberikan sifat asam dan

gugus amina memberikan sifat basa. Dalam bentuk larutan, asam amino

bersifat amfoterik: cenderung menjadi asam pada larutan basa dan menjadi basa

pada larutan asam. Perilaku ini terjadi karena asam amino mampu

menjadi zwitter-ion. Asam amino termasuk golongan senyawa yang paling banyak

dipelajari karena salah satu fungsinya sangat penting dalam organisme, yaitu

sebagai penyusun protein.

B. Struktur Asam Amino

Struktur asam amino secara umum adalah satu atom C yang mengikat

empat gugus: gugus amina (NH2), gugus karboksil (COOH), atom hidrogen (H),

dan satu gugus sisa (R, dari residue) atau disebut juga gugus atau rantai samping

yang membedakan satu asam amino dengan asam amino lainnya. Atom C pusat

tersebut dinamai atom Cα ("C-alfa") sesuai dengan penamaan senyawa bergugus

3

karboksil, yaitu atom C yang berikatan langsung dengan gugus karboksil. Oleh

karena gugus amina juga terikat pada atom Cα ini, senyawa tersebut merupakan

asam α-amino. Asam amino biasanya diklasifikasikan berdasarkan sifat kimia

rantai samping tersebut menjadi empat kelompok. Rantai samping dapat membuat

asam amino bersifat asam lemah, basa lemah, hidrofilik jika polar, dan hidrofobik

jika nonpolar.

Semua asam amino pembentuk molekul protein mempunyai struktur yang

serupa yaitu mempunyai gugus karboksilat dan gugus amino yang terikat pada

satu atom karbon yang sama. Perbedaan struktur asam amino banyak ditentukan

oleh gugus rantai samping atau biasa dinamakan gugus R. Gugus R ini bervariasi

baik struktur, ukuran, muatan listrik maupun kelarutannya dalam air. Semua asam

amino pembentuk protein sering dikatakan sebagai asam amino standar atau asam

amino primer, untuk membedakannya dari asam amino yang bukan pembentuk

protein walaupun ditemui dalam sel hidup.

Suatu asam amino terdiri atas :

1. Atom C

2. Atom H yang terikat pada atom C

3. Gugus karboksil yang terikat pada atom C

4. Gugus amino yang terikat pada atom C

5. Gugus R yang juga terikat pada atom C

C. Sifat Asam Amino

Sifat-sifat khusus asam amino antara lain, asam amino tidak menyerap cahaya

tampak/visible. Dengan pengecualian asam amino aromatik triptofan, tyrosin,

fenil alanin dan histidin, yang tidak menyerap sinar UV yang mempunyai panjang

gelombang 240nm. Sebagian besar yang mempunyai panjang gelombang diatas

240nm penyerapan UV oleh protein disebabkan kandungan triptofannya(Martin,

1987).

4

2.2 Penggolongan Asam Amino

Asam amino dikelompokkan menurut sifat dan struktur kimiawinya,

antara lain :

1. Asam amino Alifatik sederhana

a. Glisina (Gly, G )

b. Alanina ( Ala, A)

c. Valina (Fal, V)

d. Leusina (Leu, L)

e. Isoleusina (lle, l)

2. Asam amino hidroksi-alifatik

a. Serina (ser, S)

b. Treonina (Thr, T)

3. Asam amino dikarboksilat (asam)

a. Asam aspartat (Asp)

b. Asam glutamat (Glu, G)

4. Amida

a. Asparagina (Asn, N)

b. Glutamina (Gln, Q)

5. Asam amino basa

a. Lisina (Lys, K)

b. Arginina (Arg, R)

c. Histidina (His, H) (memiliki gugus siklik)

6. asam amino dengan sulfur

a. Sisteina (Cys, C)

b. Metionina (Met, M)

7. Prolin

a. Prolina (Pro, P) (memiliki gugus siklik)

8. Asam amino aromatik

a. Fenilalanina (Phe, F)

5

b. Tirosina (Tyr, Y)

c. Triptopan (Trp, W)

Kelompok ini memiliki cincin benzena dan menjadi bahan baku metebolit

sekunder aromatik.

2.3 Asam Amino Esensial dan Non Esensial

1. Asam Amino Esensial

Asam amino esensial merupakan asam amino yang harus ada dalam

makanan sehari-hari karena tubuh tidak dapat membuat atau mensentesis asam

amino tersebut. Ia disebut esensial bagi suatu spesies organisme apabila

spesies tersebut memerlukannya tetapi tidak mampu memproduksi sendiri atau

selalu kekurangan asam amino yang bersangkutan. Untuk memenuhi

kebutuhan ini, spesies itu harus memasoknya dari luar (lewat makanan).

Istilah "asam amino esensial" berlaku hanya bagi organisme heterotrof.

Bagi manusia, ada delapan (ada yang menyebut sembilan) asam amino

esensial yang harus dipenuhi dari diet sehari-hari, yaitu isoleusina, leusina,

lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofan, dan valina. Histidina dan

arginina disebut sebagai "setengah esensial" karena tubuh manusia dewasa

sehat mampu memenuhi kebutuhannya. Asam amino karnitina juga bersifat

"setengah esensial" dan sering diberikan untuk kepentingan pengobatan. Di

antaranya :

a. Isoleusin

Diperlukan untuk pertumbuhan yang optimal. Perkembangan kecerdasan.

Mempertahankan keseimbangan nitrogen tubuh. Diperlukan untuk

pembentukan asam amino non esensial lainnya. Penting untuk

pembentukan haemoglobin dan menstabilkan kadar gula darah

(kekurangan dapat memicu gejala hypoglycemia).

b. Leusin

Pemacu fungsi otak. Menambah tingkat energi otot. Membantu

menurunkan kadar gula darah yang berlebihan. Membantu penyembuhan

6

tulang, jaringan otot dan kulit (terutama untuk mempercepat penyembuhan

luka post - operative).

c. Lisin

Bahan dasar antibodi darah. Memperkuat sistem sirkulasi.

Mempertahankan pertumbuhan sel-sel normal. Bersama proline dan

Vitamin C akan membentuk jaringan kolagen. Menurunkan kadar

triglyserida darah yang berlebih. Kekurangan menyebabkan mudah lelah,

sulit konsentrasi, rambut rontok, anemia, pertumbuhan terhambat dan

kelainan reproduksi.

d. Metionin

Penting untuk metabolisme lemak. Menjaga kesehatan hati, menenangkan

syaraf yang tegang. Mencegah penumpukan lemak di hati dan pembuluh

darah arteri terutama yang mensuplai darah ke otak, jantung dan ginjal.

Penting untuk mencegah alergi, osteoporosis, demam rematik dan toxemia

pada kehamilan serta detoxifikasi zat-zat berbahaya pada saluran cerna.

e. Phenilalanin

Diperlukan oleh kelenjar tiroid untuk menghasilkan tiroksin yang akan

mencegah penyakit gondok. Dipakai untuk mengatasi depresi juga untuk

mengurangi rasa sakit akibat migrain, menstruasi dan arthritis.

f. Threonin

Meningkatkan kemampuan usus dan proses pencernaan. Mempertahankan

keseimbangan protein. Penting dalam pembentukan kolagen dan elastin.

Membantu hati, jantung, sistem syaraf pusat, otot-otot rangka dengan

fungsi lipotropic. Mencegah serangan epilepsi.

g. Triptofan

Meningkatkan penggunaan dari vitamin B kompleks. Meningkatkan

kesehatan syaraf. Menstabilkan emosi. Meningkatkan rasa ketenangan dan

mencegah insomnia (membantu anak yang hiperaktif). Meningkatkan

pelepasan hormon pertumbuhan yang penting dalam membakar lemak

untuk mencegah obesitas dan baik untuk jantung.

7

h. Valin

Memacu kemampuan mental. Memacu koordinasi otot. Membantu

perbaikan jaringan yang rusak. Menjaga keseimbangan nitrogen.

Makanan yang mengandung asam amino

Telur Ikan Daging sapi

Ayam Hati Daging merah

Peterseli Rumput laut Labu kuning

Kacang polong Bunga kol Seledri

Bit Kentang Beras merah

Tomat Mangga Ara

Kedelai Pir Persik

Jamur Susu Yogurt

Keju Pepaya Pisang

Apel Semangka Alpukat

Kacang tanah Udang Labu

Gandum Siput Kecambah

Beberapa manfaat lain dari asam amino bagi kesehatan :

1. Makanan yang mengandung asam amino membantu mencegah rambut

rontok sekaligus menghambat pertumbuhan tumor dan kanker.

2. Asam amino membantu meningkatkan proses detoksifikasi amonia

oleh hati sehingga meningkatkan kesehatan secara keseluruhan.

3. Asam amino memastikan keseimbangan nitrogen yang dibutuhkan

untuk kelancaran sistem reproduksi

4. Asam amino membantu meningkatkan massa otot dan meningkatkn

berat badan. Asam amino juga mempercepat penyembuhan dan

membantu memperbaiki kulit dan jaringan ikat

5. Asam amino sangat penting bagi kulit, rambut, dan kuku

8

6. Defisiensi asam amino dapat menyebabkan ketidakseimbangan enzim

dan hormon. Asam amino memincu pelepasan insulin dan dengan

demikian membantu keseimbangan tingkat gula darah.

7. Asam amino berperan merangsang produksi hormon pertumbuhan dan

memperkuat tulang serta kolagen.

8. Asam amino membantu menghindari kelelahan dan meningkatkan

stamina

9. Makanan kaya asam amino membantu menjaga kesehatan jantung,

membantu menghindari depresi, dan meningkatkan daya ingat

2.4 Pengertian, Struktur, Penggolongan, Sifat dan Keuntungan

Protein

A. Pengertian Protein

Protein adalah senyawa organik kompleks dengan bobot molekul yang

bervariasi dari5000hingga lebih dari satu juta dan merupakan polimer dari

monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan

peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan

kadang kala sulfur serta fosfor. Atom-atom itu membentuk unit-unit asam amino.

Urutan asam amino dalam protein maupun hubungan antara asam amino satu

dengan yang lain, menentukan sifat biologis suatu protein. Protein berperan

penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus.

B. Struktur Protein

Kunci ribuan protein yang berbeda strukturnya adalah gugus pada molekul

unit pembangunan protein yang relatif sederhana dibangun dari rangkaian dasar

yang sama, dari 20 asam amino mempunyai rantai samping yang khusus, yang

berikatan kovalen dalam urutan yang khas. Karena masing-masing asam amino

mempunyai rantai samping yang khusus yang memberikan sifat kimia masing-

9

masing individu, kelompok 20 unit pembangunan ini dapat dianggap sebagai

abjad struktur protein.

Gambar struktur protein

Ada empat struktur protein yaitu:

1. Struktur primer

Struktur primer protein merupakan urutan asam amino penyusun protein

yang dihubungkan melalui ikatan peptida (amida). Struktur primer protein bisa

ditentukan dengan beberapa metode: (1) hidrolisis protein dengan asam kuat

(misalnya, 6N HCl) dan kemudian komposisi asam amino ditentukan dengan

instrumen amino acid analyzer, (2) analisis sekuens dari ujung-N dengan

menggunakan degradasi Edman, (3) kombinasi dari digesti dengan tripsin dan

spektrometri massa, dan (4) penentuan massa molekular dengan spektrometri

massa.

2. Struktur sekunder

Struktur sekunder protein adalah struktur tiga dimensi lokal dari berbagai

rangkaian asam amino pada protein yang distabilkan oleh ikatan hidrogen.

Berbagai bentuk struktur sekunder misalnya ialah sebagai berikut:

alpha helix (α-helix, "puntiran-alfa"), berupa pilinan rantai asam-asam

amino berbentuk seperti spiral;

10

beta-sheet (β-sheet, "lempeng-beta"), berupa lembaran-lembaran lebar

yang tersusun dari sejumlah rantai asam amino yang saling terikat melalui

ikatan hidrogen atau ikatan tiol (S-H);

beta-turn, (β-turn, "lekukan-beta"); dan

gamma-turn, (γ-turn, "lekukan-gamma").

Gabungan dari aneka ragam dari struktur sekunder akan menghasilkan

struktur tiga dimensi yang dinamakan struktur tersier. Struktur tersier biasanya

berupa gumpalan. Beberapa molekul protein dapat berinteraksi secara fisik tanpa

ikatan kovalen membentuk oligomer yang stabil (misalnya dimer, trimer, atau

kuartomer) dan membentuk struktur kuartener. Contoh struktur kuartener yang

terkenal adalah enzim Rubisco dan insulin. Struktur sekunder bisa ditentukan

dengan menggunakan spektroskopi circular dichroism (CD) dan Fourier

Transform Infra Red (FTIR).

3. Struktur tersier

Protein ini memiliki banyak sbeta-sheet dan alpha-helix yang sangat pendek.

4. Struktur kuarterner

Pada struktur kuartener setelah struktur kompleksnya berpisah, protein tersebut

tidak fungsional.

5. Struktur domain

Struktur protein lainnya yang juga dikenal adalah domain. Struktur ini terdiri

dari 40-350 asam amino. Bila struktur domain pada struktur kompleks ini

berpisah, maka fungsi biologis masing-masing komponen domain penyusunnya

tidak hilang. Inilah yang membedakan struktur domain dengan struktur kuartener.

C. Penggolongan Protein

Berdasarkan komposisi kimia, bentuk, atau fungsi biologisnya, protein

dibedakan menjadi 7 golongan, yaitu :

1. Enzim, yaitu protein yang berfungsi sebagai biokatalis. Hampir semua

reaksi senyawa organik dalam sel dikatalis enzim. Lebih dari 2.000 jenis

enzim telah ditemukan di dalam berbagai bentuk kehidupan.

11

2. Protein transpor, yaitu protein yang mengikat dan memindahkan molekul

atau ion spesifik. Hemoglobin dalam sel darah merah mengikat oksigen

dari paru-paru, dan membawanya ke jaringan periferi. Lipoprotein dalam

plasma darah membawa lipid dari hati ke organ lain. Protein transpor lain

terdapat dalam dinding sel dan menyesuaikan strukturnya untuk mengikat

dan membawa glukosa, asam amino, dan nutrien lain melalui membran ke

dalam.sel.

3. Protein nutrien dan penyimpanan, ialah protein yang berfungsi sebagi

cadangan makanan. Contohnya ialah protein yang terdapat dalam biji-

bijian seperti gandum, beras, dan jagung. Ovalbumin pada telur dan kasein

pada.susu.juga.merupakan.protein.nutrien.

4. Protein kontraktil, yaitu protein yang memberikan kemampuan pada sel

dan organisme untuk mengubah bentuk atau bergerak. Contohnya ialah

aktin dan miosin, yaitu protein yang berperan dalam sistem kontraksi otot

kerangka.

5. Protein struktur, yaitu protein yang berperan sebagai penyangga untuk

memberikan struktur biologi kekuatan atau perlindungan. Contohnya ialah

kolagen, yaitu komponen utama dalam urat dan tulang rawan. Contoh lain

adalah keratin yang terdapat pada rambut, kuku, dan bulu ayam/burung;

fibroin, yaitu komponen utama dalam serat sutera dan jaring laba-laba.

6. Protein pertahanan (antibodi), yaitu protein yang melindungi organisme

terhadap serangan oraganisme lain (penyakit). Contohnya adalah

imunoglobin atau antibodi yang terdapat dalam vertebrata. Protein ini

dapat mengenali dan menetralkan bakteri, virus, atau protein asing dari

spesi lain. Fibrinogen dan trombin merupakan protein penggumpal darah

jika sistem pembuluh terluka. Bisa ular dan toksin bakteri juga tampaknya

berfungsi.sebagai.protein.pertahanan.

7. Protein pengatur, yaitu protein yang berfungsi mengatur aktivitas seluler

atau fisiologi. Contohnya ialah hormon, seperti insulin yang mengatur

metabolisme gula darah. Kekurangan insulin akan menyebabkan penyakit

diabetes. Contoh lain adalah hormon pertumbuhan dan hormon seks.

12

D. Sifat Protein

1. Ionisasi

Protein yang larut dalam air akan membentuk ion yang memiliki muatan

positif dan negatif. Dalam suasana asam molekul protein akan membentuk

ion positif, sedangkan dalam suasana basa akan membentuk ion negatif.

Pada titik isolistrik protein mempunyai muatan positif dan negatif yang

sama sehingga tidak bergerak kearah elektrode positif maupun negatif,

apabila ditempatkan diantara kedua elektroda tersebut.

2. Denaturasi

Bebarapa jenis protein sangat peka terhadap perubahan lingkungannya.

Suatu protein mempunyai arti bagi tubuh apabila protein tersebut di dalam

tubuh dapat melakukan aktivitas biokimiawi yang menunjang kebutuhan

tubuh. Aktivitas ini banyak tergantung pada struktur dan konformasi

molekul protein yang tepat. Apabila konformasi molekul protein berubah,

misalnya oleh perubahan suhu, pH, atau karena terjadinya suatu reaksi

dengan senyawa lain, ion-ion logam, maka aktivitas biokimiawinya akan

berkurang. Ion-ion logam berat yang masuk kedalam tubuh akan bereaksi

dengan sebagian protein, sehingga menyebabkan terjadinya koagulasi atau

penggumpalan. Proses denaturasi ini kadang-kadang dapat berlangsung

secara reversibel, kadang-kadang tidak. Penggumpalan protein biasanya

didahului oleh proses denaturasi yang berlangsung dengan baik pada titik

isoloistrik protein tersebut.

3. Viskositas

Viskositas adalah tahanan yang timbul oleh adanya gesekan antara

molekul-molekul didalam zat cair yang mengalir. Alat yang digunakan

untuk menentukan viskositas ini adalah viskometer ostwald. Pengukuran

viskositas dengan alat ini didasarkan pada kecepatan aliran suatu zat cair

13

atau larutan melalui suatu pipa tertentu. Serum darah misalnya,

mempunyai kecepatan aliran yang lebih lambat dibandingkan dengan

kecepatan aliran air.

4. Kristalisasi

Banyak protein yang telah dapat diperoleh dalam bentuk kristal. Proses

kristalisasi untuk berbagai jenis protein tidak selalu sama, artinya ada yang

dengan mudah dapat terkristalisasi, tetapi ada pula yang sukar. Beberapa

enzim antara lain pepsin, tripsin, katalase dan urease telah dapat diperoleh

dalam bentuk kristal. Sedangkan albumin pada serum atau telur sukar

dikristalkan.

5. Sitem Koloid

Zat-zat kimia ada dua kategori, yaitu zat yang dapat menembus membran

atau kertas perkamen dan zat yang tidak dapat menembus membran.

Zat yang dapat menembus membran adalah kristaloid, sedangkan zat yang

tidak dapat menembus membran adalah koloid.

Sifat-sifat utama protein adalah sebagai berikut:

1) Ada protein yang larut dalam air dan juga ada protein yang tidak larut

dalam air, tetapi semua protein tidak dapat larut dalam lemak.

2) Bila dalam suatu larutan protein ditambahkan garam, maka daya larut

protein akan berkurang akibatnya protein akan mengendap.

3) Apabila protein dipanaskan atau ditambahkan alkohol, maka protein akan

menggumpal.

4) Protein dapat bereaksi dengan asam dan basa.

E. Keuntungan Protein

Adapunkeuntungan dari peotein yaitu:

Sumber energi

14

Pembetukan dan perbaikan sel dan jaringan

Sebagai sintesis hormon,enzim, dan antibodi

Pengatur keseimbangan kadar asam basa dalam sel

2.3 pengertian dan sifat-sifat peptida

A. pengertian peptide

Peptida adalah beberapa molekul asam amino yang saling berkaitan

membentuk suatu senyawa.apabilajumlah asamamino yang berikatan tidaklebih

dari sepuluh molekul oligopeptida. Ppeptida yang dibentukoleh dua

molekulasamamino disebut dipeptida.selanjutnya tripeptida dan tetrapeptida ialah

peptida yang terdiriatas tiga molekul dan empat molekul asamamino.delapan

asamamino delapan molekul samamino dapat membentuk oktapeptida.

Olipeptida ilah peptida yang molekulnya terdiri atas banyakmolekul

asamamino.protein adalah suatu polipeptida yang terdiri atas lebih seratus asam

amino.

Nama peptida diberikan berdasarkan atas jenis asam amino yang

membentuknya. Berikut merupakan contoh dipeptida:

O

H2N CH2 C NH CH COOH glisilalanin

CH3

B. sifat-sifat peptida

Sifat peptida di tentukan oleh gugus – NH2, gugus –COOH dan gugus

R.Sifat asamdan basa pada peptida di tentukan oleh gugus – COOH dan

15

_NH2,namun pada peptida rantai panjang ,gugus _COOH dan –NH2 yang

terletakdi ujung rantaitidak lagiberpengaruh.suatu peptida jga mempunyai

titikisolistrik seperti pada asam amino. Reaksi biuret merupakan reaksi warna

untuk dan protein.

DAFTAR PUSTAKA

Poedjiadi anna ,supriyanti titin: 2006.Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta : Universitas

Indonesia

16