Asam Amino dan Peptida

1
Asam Amino dan Peptida

• Sistiana Windyariani. UMMI.2009

2
What is Protein?
Makes up your body (muscles and meat are the same
thing)
3
Tinjauan Umum

• Protein adalah makromolekul yang paling berlimpah
  di dalam sel hidup dan merupakan 50 berat kering
  sel.
• Protein sangat bervariasi mempunyai berbagai
  peranan biologis.
• Kunci struktur ribuan protein yang berbeda-beda
  adalah gugus pada molekul unit pembangun protein
  yang relatif sederhana yakni 20 asam amino yang
  berikatan kovalen dalam urutan yang khas.

4
Examples of protein
Protein Examples

• Hair
• Skin
• Muscles
• Meat
• Nails
• All organs
• Eyes
• The differences between organisms is mostly
  because of their PROTEINS.

5
Struktur Umum Asam Amino

• COOH
• I
• H2N --- C --- H
• I
• R

6

• satu atom C sentral Asimetrik yang mengikat
  secara kovalen
• gugus amino,
• gugus karboksil,
• satu atom H dan
• rantai samping (gugus R)
• COOH
  
• I
• H2N --- C --- H
• I
• H
• Asam amino mengandung karbon asimetrik, kecuali
  glisin.

7
Pengertian asam amino

• Dari rumus di atas, maka pengertian asam amino
• Asam karboksilat yang mempunyai gugus amina
  yaitu H2N pada atom karbon a dari posisi gugus
  COOH sebagai komponen penyusun protein
• Atom C pusat tersebut dinamai atom Ca ("C-alfa")
  sesuai dengan penamaan senyawa bergugus
  karboksil, yaitu atom C yang berikatan langsung
  dengan gugus karboksil. Oleh karena gugus amina
  juga terikat pada atom Ca ini, senyawa tersebut
  merupakan asam a-amino.

8

• Gugus R ? rantai samping yang berbeda-beda pada
  setiap jenis asam amino
• Gugus R yang berbeda-beda tersebut menentukan
• Struktur
• Ukuran
• Muatan elektrik
• Sifat kelarutan di dalam air

9
Sifat Asam amino

• 1. Larut dalam air dan tidak larut dalam pelarut
  non polar seperti eter, aseton, dan kloroform.

10
2. Isomerisme pada asam amino

• Karena atom C pusat mengikat empat gugus yang
  berbeda, maka asam aminokecuali glisinmemiliki
  isomer optik l dan d.
• Pada umumnya, asam amino alami yang dihasilkan
  eukariota merupakan tipe l meskipun beberapa
  siput laut menghasilkan tipe d. Dinding sel
  bakteri banyak mengandung asam amino tipe d.

11
3. Zwitterion/ Ion Amfoter

• Karena asam amino memiliki gugus aktif amina dan
  karboksil (berupa asam karboksilat) sekaligus,
  zat ini dapat dianggap sebagai asam dan basa
  (walaupun pH alaminya biasanya dipengaruhi oleh
  gugus-R yang dimiliki). Pada pH tertentu yang
  disebut titik isolistrik, gugus amina pada asam
  amino menjadi bermuatan positif (terprotonasi,
  NH3), sedangkan gugus karboksilnya menjadi
  bermuatan negatif (terdeprotonasi, COO-). Titik
  isolistrik ini spesifik bergantung pada jenis
  asam aminonya. Dalam keadaan demikian, asam amino
  tersebut dikatakan berbentuk zwitter-ion.
• Zwitter-ion dapat diekstrak dari larutan asam
  amino sebagai struktur kristal putih yang
  bertitik lebur tinggi karena sifat dipolarnya.
  Kebanyakan asam amino bebas berada dalam bentuk
  zwitter-ion pada pH netral maupun pH fisiologis
  yang dekat netral.

12
20 asam amino dasar

• Glisina  Alanina  Valina  Leusina 
  Isoleusina  Serina  Treonina  Asam aspartat 
  Asam glutamat  Asparagina  Glutamina 
  Arginina  Histidina  Lisina  Sisteina 
  Metionina  Prolina  Fenilalanina  Tirosina 
  Triptofan

13
Klasifikasi Asam amino

• Diklasifikasikan berdasar gugus R (rantai
  samping)
• Biasanya sifat-sifat seperti hidrofobik/hidrofili
  k, polar/non polar, ada/tidaknya gugus terionisasi

AROMATIK
NON POLAR
POLAR
BASIC ()
ACIDIC (-)
14
Asam amino non polar

• Memiliki gugus R alifatik
• Glisin, alanin, valin, leusin, isoleusin dan
  prolin
• Bersifat hidrofobik. Semakin hidrofobik suatu
  asam amino seperti Isoleusin ? biasa terdapat di
  bagian dlm protein.
• Umum terdapat pada protein yang berinteraksi
  dengan lipid

15
(No Transcript)
16
Asam amino polar

• Memiliki gugus R yang tidak bermuatan
• Serin , threonin, sistein, metionin, asparagin,
  glutamin
• Bersifat hidrofilik ? mudah larut dalam air
• Cenderung terdapat di bagian luar protein
• Sistein berbeda dgn yg lain, karena gugus R
  terionisasi pada pH tinggi (pH 8.3) sehingga
  dapat mengalami oksidasi dengan sistein membentuk
  ikatan disulfide
• (-S-S-) ? sistin (tdk tmsk dlm asam amino standar
  karena selalu terjadi dari 2 buah molekul sistein
  dan tidak dikode oleh DNA)

17
(No Transcript)
18
Asam amino dengan gugus R aromatik

• Fenilalanin, tirosin dan triptofan
• Bersifat relatif non polar ? hidrofobik
• Fenilalanin bersama dgn Valin, Leusin Isoleusin
  ? asam amino paling hidrofobik
• Tirosin ? gugus hidroksil , triptofan ? cincin
  indol
• Asam amino aromatik mampu menyerap sinar UV ? 280
  nm ? sering digunakan untuk menentukan kadar
  protein

19
Asam amino dengan gugus R bermuatan positif

• Lisin, arginin, dan histidin
• Mempunyai gugus yg bersifat basa pada rantai
  sampingnya
• Bersifat polar ? terletak di permukaan protein
  dapat mengikat air.
• Histidin mempunyai muatan mendekati netral (pd
  gugus imidazol) dibanding
• lisin ? gugus amino
• arginin ? gugus guanidino
• Karena histidin dpt terionisasi pada pH mendekati
  pH fisioligis ? sering berperan dlm reaksi
  enzimatis yg melibatkan pertukaran proton

20
Asam amino dengan gugus R bermuatan negatif

• Aspartat dan glutamat
• Mempunyai gugus karboksil pada rantai sampingnya
  ? bermuatan (-) / acid pada pH 7

21
(No Transcript)
22
Asam amino non standar

• Merupakan asam amino diluar 20 mcm as. Amino
  standar
• Terjadi karena modifikasi yang terjadi setelah
  suatu asam amino standar menjadi protein.
• Kurang lebih 300 asam amino non standar dijumpai
  pada sel

modifikasi serin yang mengalami fosforilasi oleh
protein kinase
23

• modifikasi prolin ? dlm proses modifikasi
  posttranslasi, oleh prokolagen prolin
  hidroksilase.
• Ditemukan pada kolagen untuk menstabilkan struktur

• Dari modifikasi Glu oleh vit K.
• ? karboksi glutamat mampu mengikat Ca ? penting
  utk penjendalan darah.
• Ditemukan pd protein protombin

24

• Modifikasi lisin. Terdapat di kolagen dan miosin
  (protein kontraksi pd otot) dan berperan untuk
  sisi terikatnya polisakarida
• Beberapa ditemukan asam amino nonstandar yang
  tidak menyusun protein ? merupakan senyawa antara
  metabolisme (biosintesis arginin dan urea)

25
Ikatan Peptida

• Ikatan peptida yakni rantai pendek dari dua atau
  lebih asam amino yang dihubungkan oleh ikatan
  kovalen. Sel dapat merangkai ke 20 asam amino
  dalam berbagai kombinasi dan urutan sehingga
  dapat membuat produk yang sangat bervariasi.

26
(No Transcript)
27
Asam Amino esensial

• Asam amino diperlukan oleh makhluk hidup sebagai
  penyusun protein atau sebagai kerangka
  molekul-molekul penting. 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 isoleusin, leusin,
  lisin, metionin, fenilalanin, treonin, triptofan,
  dan valin. Histidin dan arginin disebut sebagai
  "setengah esensial" karena tubuh manusia dewasa
  sehat mampu memenuhi kebutuhannya. Asam amino
  karnitin juga bersifat "setengah esensial" dan
  sering diberikan untuk kepentingan pengobatan.

28
Sekian