Protein
Aditya Rakhmawan

Protein
 Asal kata protein: protos atau proteos = pertama atau utama
 Contoh:
 Enzim, zat yang mempercepat jalannya proses kimia dalam tubuh
 Hemoglobin dalam eritrosit
 Antigen, zat yang berperan melawan bakteri penyakit
 Jenis Protein:
 Protein hewani: daging ayam, daging sapi, telur ayam, susu sapi
segar, keju, bandeng, udang segar, kerang
 Protein nabati: beras tumbuk merah, beras giling, kacang hijau,
kedelai basah, tepung terigu, jagung kuning, pisang ambon, durian
 CO2, H2O, dan nitrogen, masuk tumbuhan, jadilah protein
nabati. Protein nabati dimakan hewan, jadilah protein hewani
(Sumber: Poedjiadi, 1994: 81)
Aditya Rakhmawan

Protein
 Jika tubuh kekurangan energi dari karbohidrat
atau lemak, maka protein bisa juga jadi energi
 Massa molekul protein: 5000 sampai jutaan
 Kandungan protein: 20 jenis asam amino yang
terikat melalui ikatan peptida
 Protein mudah dipengaruhi oleh suhu tinggi,
pH, dan pelarut organik
 Hidrolisis protein oleh asam atau enzim  asam
amino
(Sumber: Poedjiadi, 1994: 82)
Aditya Rakhmawan

Asam amino
 Asam amino, memiliki gugus karboksilat,
dan gugus amina pada posisi C-α
 C-α adalah atom C asimetrik, kecuali jika R
adalah atom H, sehingga asam amino dapat
memutar bidang cahaya terpolarisasi
(aktivitas optik)
(Sumber: Poedjiadi, 1994: 83)
Aditya Rakhmawan
(Sumber gambar: ruangguru; myrightspot/)

(Sumber: Poedjiadi, 1994: 85)
Aditya Rakhmawan
(Sumber gambar: en.m.wikipedia.org)
Asam amino
Sifat Asam amino Gugus amina Gugus karboksilat
Kelarutan Larut air, tidak larut
pelarut organik
Tidak larut air, larut
pelarut organik
Tidak larut air, larut
pelarut organik
Titik lebur Tinggi Tidak tinggi Tidak tinggi
Muatan Bermuatan Tidak Tidak
Polaritas Tinggi Tidak Tidak
Elektrolit Ya Tidak Tidak
Ionisasi dalam air Zwitter ion (ion amfoter) Menerima H
+
Lepas H
+

(Sumber: Poedjiadi, 1994: 96)
Aditya Rakhmawan
(Sumber gambar: aqion.de)
Penggolongan asam amino
 Berdasarkan
kemampuannya dibuat
dalam tubuh:
 Asam amino esensial: tidak
dapat dibuat dalam tubuh.
Diperoleh dari makanan
sumber protein.
 Asam amino non esensial:
dapat dibuat tubuh.
 Asam amino esensial:
1. Metionin (M)
2. Treonin (T)
3. Valin (V)
4. Histidin (H)
5. Isoleusin (I)
6. Triptofan (T)
7. Fenilalanin (F)
8. Leusin (L)
9. Lisin (L)

(Sumber: Poedjiadi, 1994: 96)
Aditya Rakhmawan
Penggolongan asam amino
 Berdasarkan rantai samping (-R) nya yang mengandung:
1. Rantai karbon alifatik
2. Gugus hidroksil
3. Atom belerang
4. Gugus asam atau amidanya
5. Gugus basa
6. Cincing aromatik
7. Ikatan yang terikat pada nitrogen asam amino
(Sumber gambar: aqion.de)

(Sumber: Poedjiadi, 1994: 96)
Aditya Rakhmawan
Penggolongan asam amino
 Berdasarkan rantai samping (-R) nya yang mengandung:
1. Rantai karbon alifatik
1. Glisin
2. Alanin
3. Valin
4. Leusin
5. Isoleusin
2. Gugus hidroksil
3. Atom belerang
4. Gugus asam atau amidanya
5. …
(Sumber gambar: aqion.de)
valin
alanin
glisin
Leusin
Isoleusin

(Sumber: Poedjiadi, 1994: 96)
Aditya Rakhmawan
Penggolongan asam amino
 Berdasarkan rantai samping (-R) nya yang mengandung:
1. Rantai karbon alifatik
2. Gugus hidroksil
1. Serin
2. Treonin
3. Atom belerang
4. Gugus asam atau amidanya
5. Gugus basa
6. Cincing aromatik
7. Ikatan yang terikat pada nitrogen asam amino
(Sumber gambar: aqion.de)
serin
treonin

(Sumber: Poedjiadi, 1994: 96)
Aditya Rakhmawan
Penggolongan asam amino
 Berdasarkan rantai samping (-R) nya yang mengandung:
1. Rantai karbon alifatik
2. Gugus hidroksil
3. Atom belerang
1. Sistein
2. Metionin
4. Gugus asam atau amidanya
5. Gugus basa
6. Cincing aromatik
7. Ikatan yang terikat pada nitrogen asam amino
(Sumber gambar: aqion.de)
sistein
metionin

(Sumber: Poedjiadi, 1994: 96)
Aditya Rakhmawan
Penggolongan asam amino
 Berdasarkan rantai samping (-R) nya yang mengandung:
1. Rantai karbon alifatik
2. Gugus hidroksil
3. Atom belerang
4. Gugus asam atau amidanya
1. Asam aspartat
2. Asparagin
3. Asam glutamat
4. Glutamin
5. Gugus basa
6. Cincing aromatik
7. Ikatan yang terikat pada nitrogen asam amino
(Sumber gambar: aqion.de)
Asam aspartat
Asparagin
Asam glutamat
Glutamin

(Sumber: Poedjiadi, 1994: 96)
Aditya Rakhmawan
Penggolongan asam amino
 Berdasarkan rantai samping (-R) nya yang mengandung:
1. Rantai karbon alifatik
2. Gugus hidroksil
3. Atom belerang
4. Gugus asam atau amidanya
5. Gugus basa
1. Arginin
2. Lisin
3. Hidroksilisin
4. Histidin
6. Cincing aromatik
7. Ikatan yang terikat pada nitrogen asam amino
(Sumber gambar: aqion.de)
Arginin
Lisin
Hidroksilisin
Histidin

(Sumber: Poedjiadi, 1994: 96)
Aditya Rakhmawan
Penggolongan asam amino
 Berdasarkan rantai samping (-R) nya yang mengandung:
1. Rantai karbon alifatik
2. Gugus hidroksil
3. Atom belerang
4. Gugus asam atau amidanya
5. Gugus basa
6. Cincing aromatik
1. Fenilalanin
2. Tirosin
3. Triptofan
7. Ikatan yang terikat pada nitrogen asam amino
(Sumber gambar: aqion.de)
Fenilalanin
Tirosin
Triptofan

(Sumber: Poedjiadi, 1994: 96)
Aditya Rakhmawan
Penggolongan asam amino
 Berdasarkan rantai samping (-R) nya yang mengandung:
1. Rantai karbon alifatik
2. Gugus hidroksil
3. Atom belerang
4. Gugus asam atau amidanya
5. Gugus basa
6. Cincing aromatik
7. Ikatan yang terikat pada nitrogen asam amino
1. Prolin
2. 4-Hidroksiprolin
(Sumber gambar: aqion.de)
Prolin
Hidroksiprolin

(Sumber: Poedjiadi, 1994: 103)
Aditya Rakhmawan
Peptida
• Peptida: Asam amino yang berikatan satu
sama lain
• Reaksinya pembentukannya: kondensasi
• Oligopeptida: rangkaian 10 asam amino atau
kurang
• Urutannya: dipeptida, tripeptida,
tetrapeptida, pentapeptida, … oktapeptida, dll
• Polipeptida: banyak molekul asam amino
• Protein: polipeptida dengan lebih dari 100
asam amino
(Sumber gambar: chemistrylearner)

Protein
• Bobot molekulnya mulai dari 5000 sampai
sejuta
• Protein = polipeptida dengan lebih dari 100
asam amino
• Ada yang larut air dan sukar larut air, contoh:
o protein sukar larut air: rambut dan kuku
o Protein mudah larut air: putih telur
(Sumber: Poedjiadi, 1994: 107-109)
Aditya Rakhmawan
(Sumber gambar: gramedia; wikipedia)

Struktur Protein - Primer
• Struktur protein yang paling sederhana. Hanya tersusun satu rantai
• Contohnya: hormon insulin
(Sumber: Poedjiadi, 1994: 107-109)
Aditya Rakhmawan
(Sumber gambar: www.chegg.com)

Struktur Protein - Sekunder
o Satu rantai polipeptida, mengandung banyak
gugus karboksil (C=O) dan amina (N-H)
o Karboksil dan amina dalam satu rantai yang
berikatan melalui ikatan hidrogen, terbentuk
struktur heliks (α-helix)
o Karboksil dan amina dalam rantai yang sama
berikatan melalui ikatan hidrogen, terbentuk
struktur lembaran berlipat (pleated sheet
structure/ β-pleated sheet structure)
(Sumber: Poedjiadi, 1994: 110-111)
Aditya Rakhmawan
(Sumber gambar: khanacademy.org)

Struktur Protein - Tersier
o Seluruh ikatan yang dapat terjadi
dari seluruh komponen dalam rantai
protein
o Ikatan tersebut diantaranya:
• Ikatan ionik (elektrostatik)
• Ikatan hidrogen
• Interaksi hidrofob antar rantai
samping (-R) non polar
• Interaksi dipol-dipol
• Gaya London
• Ikatan disulfida (ikatan kovalen)
(Sumber: Poedjiadi, 1994: 112)
Aditya Rakhmawan
(Sumber gambar: khanacademy.org)

Struktur Protein - Kuarterner
o Interaksi antara dua atau lebih rantai
polipeptida yang terpisah (subunit)
o Dua unit protein yang sama berinteraksi
disebut juga protein dengan struktur
kuarterner homogen
o Dua unit protein yang berbeda berinteraksi
disebut juga protein dengan struktur
kuarterner heterogen
• Contoh: Virus mozaik tembakau, glukosa
fosforilase
(Sumber: Poedjiadi, 1994: 113)
Aditya Rakhmawan
(Sumber gambar: pdb101.rcsb.org)

Penggolongan Protein
1. Protein sederhana
a) Protein fiber: Bentuk molekul
panjang seperti serat atau
serabut
b) Protein globular: Bentuk bulat
2. Protein gabungan
• Memiliki gugus protein dan gugus bukan
protein (gugus prostetik)
• Contoh gugus prostetik: karbohidrat,
lipid, atau asam nukleat
(Sumber: Poedjiadi, 1994: 113)
Aditya Rakhmawan
(Sumber gambar: ib.bioninja.com.au)

Protein Fiber
• Beberapa rantai polipeptida saling berhubungan membentuk
serat atau serabut
• Ciri khas:
o Struktur alfa heliks, contoh pada keratin
o Struktur lembaran berlipat paralel dan anti-paralel (pleated
sheet structure), contoh pada sutera alam
o Struktur triple heliks, contoh pada kolagen
• Tidak larut dalam air dan sukar terurai enzim
• Keratin
o Terdapat dalam bulu domba, sutera alam, rambut, kulit,
kuku, dsb.
o Keratin banyak mengandung sistin
o Rambut manusia mengandung 14% sistin
(Sumber: Poedjiadi, 1994: 114-115)
Aditya Rakhmawan
(Sumber gambar: ib.bioninja.com.au; esensialam.com; orami.co.id; mondasiregar.com)

Protein Globular
• Contoh: albumin, globulin, histon, protamin
• Gugus R yang bersifat hidrofob, terletak di sebelah dalam molekul
protein
• Dapat larut dalam air, asam, basa, dan etanol
• Albumin
o Terdapat dalam: serum darah, dan bagian putih telur
o Larut dalam air dan terkoagulasi dalam air panas
• Globulin
o Terdapat dalam: serum darah, otot, dan jaringan lain
o Sukar larut dalam air, terkoagulasi dalam air panas, larut dalam
larutan garam netral, misalnya larutan NaCl encer
• Histon
o Terdapat dalam: jaringan kelenjar pankreas, inti sel yang terikat
dengan asam nukleat
o Larut dalam air
o Bersifat basa
• Protamin
o Terdapat dalam: sel sperma ikan, dan berikatan dengan asam nukleat
o Bersifat basa
(Sumber: Poedjiadi, 1994: 116)
Aditya Rakhmawan
(Sumber gambar: ib.bioninja.com.au)

(Sumber gambar: quora.com)
Aditya Rakhmawan

Protein Gabungan
• Berikatan dengan senyawa/gugus bukan protein (gugus prostetik)
• Contohnya: mukoprotein, glikoprotein, lipoprotein, dan nukleoprotein
• Mukoprotein:
o Protein berikatan dengan karbohidrat berkadar lebih dari 4%*
o Terdapat dalam: putih telur, serum darah, urine wanita yang sedang hamil
o Mudah larut dalam air
• Glikoprotein:
o Protein berikatan dengan kadar karbohidrat kurang dari 4%
• Lipoprotein:
o Protein yang berikatan dengan lipid namun larut air
o Terdapat dalam: serum darah, otak, dan jaringan syaraf
o Gugus lipid: lesitin dan kolesterol
• Nukleoprotein
o Protein berikatan dengan asam nukleat
o Terdapat dalam inti sel
(Sumber: Poedjiadi, 1994: 116)
Aditya Rakhmawan
(Sumber gambar: www.chegg.com)