1. PROTEIN ALAM YANG BERMANFAAT
(ASAM AMINO DAN PROTEIN)
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur senantiasa penyusun panjatkan kehadirat Tuhan YME
atas rahmat kesehatan yang dianugrahkan-Nya, sehingga penyusunan Makalah
Protein alam yang bermanfaat (asam Amino dan Protein) dapat terselesaikan. Tak
lupa pula kami mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah
mengarahkan penyusunan makalah ini sehingga dapat terselesaikan sebagaimana
mestinya. Ucapan terima kasih juga terulur pada teman-teman kelompok yang
telah menyumbangkan tenaga, pikiran, dan biaya sehingga penyusunan makalah
ini dapat terselesaikan tepat pada waktu yang telah ditentukan.
Kami menyadari sepenuhnya bahwa penyusunan makalah ini masih
disertai banyak kekurangan. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati, kami
mengharapkan saran dan kritik dari pembaca agar revisi selanjutnya dapat
menjadi lebih baik. Atas segala sumbangan pemikiran pembaca, kami
mengucapkan banyak terima kasih, semoga Allah SWT menjadikannya sebagai
amal ibadah dan diterima di sisi-Nya. Amin.
Kendari, Maret 2014
Penyusun

2. DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR .......................................................................................i
DAFTAR ISI ......................................................................................................ii
BAB I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang .......................................................................................1
B. Rumusan Masalah ..................................................................................2
BAB II. PEMBAHASAN
A. Pengertian Protein ..................................................................................3
B. Struktur Primer Protein ..........................................................................4
C. Hubungan Struktur Primer dengan Fungsi Protein ................................5
D. Struktur sekunder dan Tersier (Keratin dan Kalogen) ...........................6
E. Struktur keratin ujung N dan ujung C ....................................................10
BAB III. KESIMPULAN ...................................................................................11
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................12

3. BAB I
PENDAHULUAN
a . Latar Belakang
Setelah human genome project dinyatakan tuntas, maka era teknologi
DNA akan beralih ke era baru., yaitu teknologi protein. Lebih dari 100.000
protein yang berbeda terdapat dalam tubuh manusia sehingga penentuan struktur
dan fungsinya akan merupakan pekerjaan raksasa abad ini.. mereka telah
membangun pusat penelitian bioscience, seperti RIKEN, yang memiliki fasilitas
lengkap dan mutakhir. NMR terbesar didunia merupakan slah satu instrumen yang
terdapat di RIKEN. Dari hasil penelitian ini diharapkan akan diperoleh informasi
mengenai struktur dan fungsi protein manusia yang nentinya akan bermanfaat
bagi dunia kedokteran, farmasi, biologi, dll.
Di dalam setiap sel yang hidup, protein merupaan bagian yang sangat
penting. Pada sebagian besar jaringan tubuh, protein merupakan komponen
terbesar setelah air. Kekurangan proteindalam waktu lama dapat mengganggu
berbagai proses dalam tubuh dan menurunkan daya tahan tubuh terhadap
penyakit.
Kebanyakan protein merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis protein
lain berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, seperti misalnya protein yang
membentuk batang dan sendi sitoskeleton. Protein terlibat dalam sistem kekebalan
(imun) sebagai antibodi, sistem kendali dalam bentuk hormon, sebagai komponen
penyimpanan (dalam biji) dan juga dalam transportasi hara. Sebagai salah satu
sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang
tidak mampu membentuk asam amino tersebut (heterotrof).
Protein merupakan salah satu dari biomolekul raksasa, selain polisakarida,
lipid, dan polinukleotida, yang merupakan penyusun utama makhluk hidup. Selain
itu, protein merupakan salah satu molekul yang paling banyak diteliti dalam
biokimia. Protein ditemukan oleh Jöns Jakob Berzelius pada tahun 1838.
Biosintesis protein alami sama dengan ekspresi genetik. Kode genetik
yang dibawa DNA ditranskripsi menjadi RNA, yang berperan sebagai cetakan

4. bagi translasi yang dilakukan ribosom.[1]
Sampai tahap ini, protein masih
"mentah", hanya tersusun dari asam amino proteinogenik. Melalui mekanisme
pascatranslasi, terbentuklah protein yang memiliki fungsi penuh secara biologi.
b . Masalah yang dikaji
1. Bagaimana struktur primer dari protein ?
2. Bagaimana hubungan struktur primer dan fungsi protein ?
3. Bagaimana struktur sekunder dan tersier dari protein termasuk keratin dan
kalogen ?
4. Bagaimana struktur keratin dengan ujung N dan ujung C ?

5. BAB II
PEMBAHASAN
A. Pengertian Protein
Protein (asal kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling
utama") adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang
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. Protein berperan penting
dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus.
Menurut Aiko (2011), protein adalah salah satu bio-makromolekul yang
penting peranannya dalam makhluk hidup. Fungsi dari protein itu sendiri secara
garis besar dapat dibagi dalam dua kelompok besar yaitu sebagai bahan struktural
dan sebagai mesin yang bekerja pada tingkat molekular. Apabila tulang dan kitin
adalah beton maka protein struktural adalah dinding batu-batanya. Beberapa
protein struktural, fibrous protein, berfungsi sebagai pelindung, sebagai contoh a
dan b- keratin yang terdapat pada kulit, rambut, dan kuku. Sedangkan protein
struktural lain ada juga yang berfungsi sebagai perekat, seperti kolagen.
Di dalam tubuh manusia terjadi suatu siklus protein, artinya protein di
pecah menjadi komponen-komponen yang lebih kecil yaitu asam amino dan atau
peprida. Terjadi juga sintesis protein baru untuk mengganti yang lama.
Asam amino merupakan golongan senyawa hidrokarbon yang
mengandung gugus karboksil (-COOH) dan satu gugus amina (-NH2). Asam
amino dalam protein disebut juga asam alfa amino, karena gugus amino terikat
pada atom C alfa (yaitu atom karbon yang terikat langsung pada gugus karboksil).
Gugus karboksil (-COOH) memberikan sifat asam dan gugus amina (-NH2)
memberikan sifat basa.
Gugus -R pada setiap asam amino berperan dalam menentukan struktur,
kelarutan, dan fungsi biologis protein. Ada dua jenis gugus -R, yaitu:
1. Gugus Nonpolar: merupakan hidrokarbon dan bersifat hidrofobik
(menolak air atau tidak larut dalam air).

6. 2. Gugus Polar: mengandung gugus seperti -NH2, -OH, -COOH, yang
bersifat hidrofilik (larut dalam air).
Asam amino dapat dibedakan menjadi asam amino esensial dan asam
amino nonesensial.
 Asam amino esensial: asam amino yang tidak dapat disintesis dalam tubuh
(harus disuplai dari luar). Yang termasuk asam amino esensial adalah Histidin,
arginin, valin, leusin, isoleusin, treonin, triptofan, metionin, fenilalanin, dan
lisin.
 Asam amino nonesensial: asam amino yang dapat disintesis dalam tubuh. Yang
termasuk asam amino nonesensial adalah glisin, alanin, serin, glutamin, tirosin,
prolin, asparagin, aspartat, sistein, asam glutamat.
Asam amino memiliki sifat-sifat sebagai berikut:
1. Bersifat amfoter, yaitu memiliki gugus asam dan gugus basa.
2. Bersifat optis aktif, kecuali glisin. Sifat optis aktif yaitu, karena asam
amino minimal memiliki satu atom karbon asimetris yaitu atom karbon
alfa.
3. Dapat membentuk ion zwitter yaitu ion ganda atau bermuatan positif
maupun negatif, dalam air atau dalam lingkungan dengan pH netral.
B. Struktur Primer Protein
Protein mempunyai struktur yang spesifik dan kompleks. Struktur protein
memegang peranan penting dalam menentukan aktivitas biologisnya. Protein
tidak hanya bervariasi dalam jumlah dan urutan asam amino, tetapi juga dalam
alur rantai peptidanya. Rantai itu mungkin lurus, membelok, memutar, melilit dan
melipat dalam tiga dimensi.
Struktur primer protein mengacu pada urutan asam amino linier dari rantai
polipeptida. Struktur primer disebabkan oleh ikatan kovalen atau peptida, yang
dibuat selama proses biosintesis protein atau disebut dengan proses translasi.
Kedua ujung rantai polipeptida yang disebut sebagai ujung karboksil (C-terminal)
dan ujung amino (N-terminal) berdasarkan sifat dari gugus bebas. Perhitungan
residu selalu dimulai pada akhir N-terminal (gugus amino, -NH2), yang

7. merupakan akhir dimana gugus amino tidak terlibat dalam ikatan peptida. Struktur
primer protein ditentukan oleh gen yang berhubungan dengan protein. Sebuah
urutan tertentu dari nukleotida dalam DNA ditranskripsi menjadi mRNA, yang
dibaca oleh ribosom dalam proses yang disebut translasi. Urutan protein dapat
ditentukan dengan metode seperti degradasi Edman.
C. Hubungan struktur primer dan fungsi protein
Protein merupakan molekul pekerja yang dimiliki oleh sel. Protein dapat
berupa protein struktural yang berperan dalam pembentukan struktur sel ataupun
protein fungsional. Contoh protein struktur diantaranya kolagen, keratin elastin
dan protein ribosom. Protein yang berperan mengkatalisa beragam reaksi kimia,
atau enzim contohnya piruvat kinase. Protein yang berfungsi dalam motilitas
misalnya adalah tubulin, flagelin, dan aktin. Fibronektin dan cadherin berfungsi
sebagai anchoring.
Protein yang berperan dalam kontraksi adalah aktin dan miosin. Protein
yang berperan dalam transport diantaranya adalah hemoglobin, transferin, dan
porin. Hormon berperan dalam proses sinyaling, misalnya adalah insulin,
glukagon, dan FSH. Protein untuk penyimpanan makanan misalnya albumin telur.
Reseptor permukaan sel diantaranya adalah reseptor insulin, faktor pertumbuhan
sel syaraf dan reseptor asetilkolin. Protein inti misalnya histon dan faktor
translasi. Protein jenis lain meliputi repressor (contohnya protein LacI), aktivator

8. (CAP = catabolite antivator protein), neurotransmitter (endorfins, dll),
imunoglobulin (antibodi), komplemen, faktor hemostatik (trombin), self-
recognition (Major Histocompatability [MHC] antigen), transduksi energi
(sitokrom), toksin atau racun, dan hemostatis (albumin serum, globulin).
D. Struktur Sekunder dan Tersier (Keratin dan kolagen)
1. Struktur sekunder
Struktur yang dipersatukan oleh ikatan-ikatan hidrogen yang mempunyai
polaritas tinggi pada gugus C=O dan N-H di dalam tiap ikatan peptida,
menjadikan ikatan tersebut sangat kuat, juga memungkinkan terbentuknya
sejumlah ikatan hidrogen di antara asam-asam amino pada jarak tertentu.
Dua tipe struktur sekunder yang umum, yaitu:
 α-heliks
Rantai polipeptida membentuk heliks (spiral) putar kanan dengan 3,6 asam
amino per putaran sebagai akibat terjadinya ikatan hidrogen antara gugus N-H
pada suatu residu asam amino (n) dan gugus C=O pada asam amino yang berjarak
tiga residu dengannya (n+3). Struktur a-heliks banyak dijumpai terutama pada
protein-protein globuler.
 β-sheet
Struktur ini terbentuk karena gugus N-H dan C=O pada suatu rantai
polipeptida dihubungkan oleh ikatan hidrogen dengan gugus-gugus yang
komplementer pada rantai polipeptida lainnya. Jadi, gugus N-H berikatan dengan

9. C=O dan gugus C=O berikatan dengan N-H sehingga kedua rantai polipeptida
tersebut membentuk struktur seperti lembaran dengan rantai samping (R)
mengarah ke atas dan ke bawah lembaran. Jika kedua rantai polipeptida
mempunyai arah yang sama, misalnya dari ujung N ke ujung C, maka
lembarannya dikatakan bersifat paralel. Sebaliknya, jika kedua rantai polipeptida
mempunyai arah berlawanan, maka lembarannya dikatakan bersifat antiparalel.
Lembaran b merupakan struktur yang sangat kuat dan banyak dijumpai pada
protein-protein struktural, misalnya fibroin sutera.
2. Struktur Tersier
Struktur tersier dari suatu protein adalah lapisan yang tumpang tindih di
atas pola struktur sekunder yang terdiri atas pemutarbalikan tak beraturan dari
ikatan antara rantai samping (gugus R) berbagai asam amino. Struktur ini
merupakan konformasi tiga dimensi yang mengacu pada hubungan spasial antar
struktur sekunder. Struktur ini distabilkan oleh empat macam ikatan, yakni ikatan
hidrogen, ikatan ionik, ikatan kovalen, dan ikatan hidrofobik. Dalam struktur ini,
ikatan hidrofobik sangat penting bagi protein. Asam amino yang memiliki sifat
hidrofobik akan berikatan di bagian dalam protein globuler yang tidak berikatan
dengan air, sementara asam amino yang bersifat hodrofilik secara umum akan
berada di sisi permukaan luar yang berikatan dengan air di sekelilingnya.

10. 3. Keratin
Keratin adalah protein yang tidak reaktif secara kimiawi dan tahan lama
secara mekanik, terdapat dalam semua vertebrata tingkaat tinggi. Protein ini
adalah komponen dasar dari lapisan luar epidermal dan anggota badan yang
berkaitan seperti rambut, tanduk, kuku, dan bulu. Keratin diklasifikasikan sebagai
a-keratin yang terdaat dalam mamalia, dan b-keratin yang terdapat dalam burung
dan reptil. Studi mikroskopik elektronik menunjukkan bahwa rambut, yang
tersusun utamanya dari a-keratin, terdiri dari struktur hierarki.
Rambut biasanya mempunyai diameter 20 mm dan terdiri dari sel mati,
dimana tiap-tiapnya mengandung mikrofibril (2000 Amstrong dalam diameter)
yang terorientasi secara paralel terhadap serabut rambut. Makrofibril tersusun dari
mikrofibril (80 Amstrong dalam diameter) yang tertumpuk bersama oleh matriks
protein amorfus yang kaya akan kandungan sulfur. A-keratin kaya akan residu
Cus, yang cross-link secara sejajar dengan ikatan peprida. Hal ini berguna untuk
kelarutan dan ketahannya terhadap regangan, dua dari sifat biologis utama suatu
a-keratin diklasifikasikan sebagai : keras” atau “lunak” berdasarkan pada apakah
kandungan sulfurnya tinggi atau rendah. Keratin keras seperti rambut, tanduk, dan
kuku adalah lebih lembut dari keratin lunak, seperti kulit dan belulang, karena
ikatan disulfidanya dapat melawan gaya yang cenderung akan
mendeformasikannya . ikatan disulfidanya dipotong, serabut a-keratin dapat
diregangkan dua kali panjang dari panjang awalnya dengan memberikan panas

11. lembab. Dalam proses ini, analisis X-ray mengindikasikan bahwa struktur heliks a
memanjang dengan pengaturan kembali yang seiring dari ikatan hidrogen untuk
membentuk lembaran plat-b, b-keratin, seperti bulu, mempunyai pola X-ray dalam
keadaan normalnya.
4. Kolagen
Kolagen membentuk 25% total protein mamalia yang menggambarkan
keanekaragaman struktur jaringan yang menandai struktur sekunder protein
fibrosa vertebrata.
Kolagen terdapat pada:
a. Tendon: struktur yang sangat asimetris dengan kekuatan melawan regangan
yang tinggi.
b. Kulit: membentuk serabut yang terpintal, longgar, dan fleksibel.
c. Gigi dan kulit: mengandung suatu polimer kalsium fosfat.
d. Kornea mata
Struktur sekunder yang stabil sangat penting untuk menghindari kelainan
biosintesis dan maturasi tropokolagen.
Contoh:
Defesiensi vitamin C berat: enzim prolil dan lisil hidroksilase menjadi
inaktif sehingga tropokolagen tidak membentuk ikatan silang kovalen. Secara
klinis disebut Penyakit Scorbut dengan gambaran klinik berupa pendarahan gusi,
kesembuhan luka yang jelek hingga dapat menyebabkan kematian.
Defisiensi tembaga dalam diet yang berperan pada pembentukan enzim
lisil hidroksilase. Secara klinis disebut Penyakit Menkes dengan gambaran klinis
berupa rambut keriting dan kusut (Kinky hair), retardasi pertumbuhan.
Gangguan pada gen pengkode kolagen sehingga biosintesis kolagen
terganggu dapat menyebabkan Osteogenesis imperfekta.
Defek gen yang mengkode α-prokolagen, prokolgen N-peptidase atau lisil
hidroksilase, menyebabkan Sindroma Ehler Danlos dengan gambaran klinis
berupa sendi mobile dan abnormalitas kulit.

12. E. Struktur keratin ujung N dan ujung C
Sebuah rantai polipeptida adalah rantai asam amino (residu) dihubungkan
oleh ikatan kimia. Setiap asam amino terdiri dari bagian tulang punggung yang
hadir di semua jenis asam amino. Urutan molekul selalu nitrogen-karbon-karbon.
Karbon tengah memiliki gugus samping yang melekat padanya. Kelompok sisi
unik untuk setiap jenis residu dan memberikan masing-masing asam amino
namanya. Contohnya adalah valin, prolin, dan glutamat.
Rantai polipeptida memiliki dua ujung. Awal dari polipeptida disebut
ujung amino (ujung-N). Ini memiliki nama tersebut karena molekul pada akhir
adalah nitrogen. Akhir polipeptida disebut ujung karboksi (ujung-C). Ini memiliki
nama tersebut karena molekul pada akhir adalah karbon. Penghitungan residu
selalu dimulai pada ujung-N.
ujung c dan n protein
DNA mengkode struktur primer protein. Proses menciptakan protein dari
DNA disebut Sentral Dogma. Dalam proses ini gen (urutan tertentu nukleotida)
pertama kali ditranskripsi menjadi mRNA. Tidak seperti DNA, mRNA dapat
meninggalkan nukleus dan masuk ke sitoplasma. Setelah di sitoplasma, mRNA
dibaca oleh ribosom dalam proses yang disebut translasi. Ketika protein
diterjemahkan dari mRNA, itu diciptakan dari ujung-N untuk ujung-C. Selain itu,
urutan protein adalah unik untuk protein itu. Urutan juga mendefinisikan struktur
dan fungsi protein.

13. BAB III
KESIMPULAN
Dari makalah ini,maka pennulis dapat menarik beberapa kesimpulan yaitu:
1. Protein adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang
merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan
satu sama lain dengan ikatan peptida.
2. Asam amino merupakan golongan senyawa hidrokarbon yang mengandung
gugus karboksil (-COOH) dan satu gugus amina (-NH2).
3. Struktur primer protein mengacu pada urutan asam amino linier dari rantai
polipeptida. Struktur primer disebabkan oleh ikatan kovalen atau peptida, yang
dibuat selama proses biosintesis protein atau disebut dengan proses translasi.
4. Struktur yang dipersatukan oleh ikatan-ikatan hidrogen yang mempunyai
polaritas tinggi pada gugus C=O dan N-H di dalam tiap ikatan peptida,
menjadikan ikatan tersebut sangat kuat, juga memungkinkan terbentuknya
sejumlah ikatan hidrogen di antara asam-asam amino pada jarak tertentu.
5. Struktur tersier dari suatu protein adalah lapisan yang tumpang tindih di atas
pola struktur sekunder yang terdiri atas pemutarbalikan tak beraturan dari
ikatan antara rantai samping (gugus R) berbagai asam amino.
6. Keratin adalah protein yang tidak reaktif secara kimiawi dan tahan lama secara
mekanik, terdapat dalam semua vertebrata tingkaat tinggi.

14. DAFTAR PUSTAKA
Gaffar, Shabarni. 2007. Buku ajar Bioteknologi Molekul. Bandung.
http://biology-community.blogspot.com/2012/09/struktur-dan-fungsi-protein.html,
tanggal akses 02 April 2014
http://id.wikipedia.org/wiki/Protein tanggal akses 02 April 2014
http://www.sridianti.com/fungsi-protein-bagi-tubuh.html tanggal akses 02 April
2014

15. TUGAS
KIMIA ORGANIK
MAKALAH TENTANG PROTEIN ALAM YANG BERMANFAAT
(ASAM AMINO DAN PROTEIN)
OLEH:
KELOMPOK VI:
ASRIANTO MANDURA (A1C4 10 064)
SITI SYARIANI (A1C4 10)
RESKIANI EMBATAU (A1C4 12 046)
ASRIFA (A1C4 12 022)
MAHFUZ ASIRI (A1C4 12 0)
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS HALU OLEO
KENDARI
2014