Yang perlu anda ketahui tentang Protein?
Sebelum mempelajari tentang monomer protein, mari kita lihat apa itu protein. Protein adalah polimer alami yang memainkan peran penting dalam proses kehidupan. Protein membuat lebih dari 50% berat kering sel dan hadir dalam jumlah besar daripada biomolekul lainnya. Maka dari itu, mereka sangat berbeda dari jenis biomolekul utama lainnya termasuk lipid, karbohidrat , dan asam nukleat. Yang paling penting, protein adalah biomolekul yang paling banyak dipelajari karena struktur, fungsi, sifat fisiokimia, modifikasi dan aplikasinya, terutama di bidang yang paling maju dalam sains seperti rekayasa genetika , bahan ramah lingkungan, komposit baru berdasarkan sumber terbarukan. Protein sebagai biomolekul bertanggung jawab untuk melaksanakan banyak fungsi utama dalam sistem biologis, termasuk katalisis enzim (oleh enzim), pertahanan (oleh imunoglobulin, racun dan antigen permukaan sel), transportasi (oleh transporter yang berperedaran), dukungan (oleh serat), gerak ( dengan membentuk serat otot seperti kolagen, keratin dan fibrin), regulasi (oleh protein osmotik, pengatur gen, dan hormon), dan penyimpanan (dengan pengikatan ion). Protein adalah sumber daya terbarukan yang penting yang dihasilkan oleh hewan, tumbuhan dan mikroorganisme seperti virus dan bakteri. Beberapa protein nabati yang penting termasuk zein, protein kedelai dan protein gandum. Kasein dan fibroin sutra adalah beberapa protein yang ditemukan pada hewan. Contoh protein bakteri utama termasuk laktat dehidrogenase, kimotripsin, dan fumarase.
Protein dibentuk dengan menggabungkan sejumlah besar unit monomer . Protein mengandung satu atau lebih polipeptida. Setiap rantai polipeptida dibentuk dengan menggabungkan sejumlah besar asam amino melalui ikatan kimia yang dikenal sebagai ikatan peptida. Pengkodean gen untuk protein spesifik itu menentukan urutan asam amino. Setelah rantai polipeptida terbentuk, ia melipat untuk memberikan struktur tiga dimensi tertentu, yang unik untuk rantai polipeptida tertentu. Konformasi rantai polipeptida ditentukan terutama oleh urutan asam amino dan beberapa, interaksi lemah di antara bagian-bagian dari rantai polimer. Interaksi lemah ini dapat terganggu dengan menerapkan panas atau menambahkan bahan kimia yang pada akhirnya mengubah konformasi struktur 3-D polipeptida. Proses gangguan ini dikenal sebagai denaturasi protein . Denaturasi pada akhirnya akan menghentikan aktivitas fungsional protein. Maka dari itu, struktur protein sangat penting untuk mempertahankan perannya.
Struktur Protein
Struktur protein dapat didiskusikan dalam empat tingkatan struktur; primer, sekunder, tersier, dan kuarterner. Struktur utama protein adalah urutan asam aminonya. Ada dua jenis struktur sekunder ; -helix dan -sheet . Struktur tersier protein ditentukan oleh struktur tiga dimensi, yang dapat berupa globular atau berserat. Struktur tersier lebih kompleks dan kompak. Struktur kuarter protein jauh lebih kompleks karena tingkat pola lipatannya yang lebih tinggi. Sebagian besar protein dengan struktur kuaterner, mengandung subunit, yang disatukan oleh ikatan non-kovenan. Sebagai contoh, hemoglobin memiliki empat subunit.
Apa Monomer Protein?
Monomer adalah unit fungsional dan struktural utama dari polimer. Mereka adalah blok bangunan polimer. Monomer protein adalah asam amino. Sejumlah besar molekul asam amino bergabung bersama oleh ikatan peptida untuk membentuk rantai polipeptida. Dua atau lebih rantai polipeptida bergabung bersama untuk membentuk protein besar. Urutan asam amino menentukan struktur dan fungsi protein.
Struktur umum asam amino
Ada 20 asam amino berbeda yang membentuk semua protein dalam sistem biologis dengan mengatur dalam urutan yang berbeda. Urutan asam amino dikenal sebagai struktur utama protein. Ketika mempertimbangkan rumus kimia molekul asam amino, ia mengandung tiga kelompok; gugus amino (-NH 2 ), gugus asam karboksilat (-COOH) dan rantai samping (gugus R), yang spesifik untuk setiap asam amino. Asam amino paling sederhana mengandung atom hidrogen sebagai gugus R yang dikenal sebagai glisin.
Referensi:
Belgacem, MN, & Gandini, A. (Eds.). (2008). Monomer, polimer, dan komposit dari sumber daya terbarukan . Amsterdam: Elsevier.
Moore, JN, & Slusher, HS (1970). Biologi: Sebuah pencarian untuk ketertiban dalam kompleksitas . Grand Rapids: Zondervan Pub. Rumah.
Raven, PH, & Johnson, GB (1988). Memahami biologi . St. Louis: Times Mirror/Mosby College Pub.
Walsh, G. (2002). Protein: Biokimia dan bioteknologi . Chichester: J. Wiley.
Whitford, D. (2005). Protein: Struktur dan fungsi . Hoboken, NJ: J. Wiley & Sons.
Gambar Courtesy:
“Struktur primer protein” Oleh National Human Genome Research Institute – (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia
“Bola Asam Amino” Oleh GYassineMrabetTalk – dibuat dengan Inkscape. – Karya sendiri (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia
