1. Jelaskan defenisi beberapa istilah berikut :
a) Ikatan peptide
Jawab :
Ikatan peptida adalah
ikatan yang terbentuk antara atom C pada gugus karboksil dengan atom N pada
gugus amina kedua.
b) Asam Amino N-Ujung Polipeptida
Jawab :
Asam Amino N-Ujung Polipeptida adalah
amina pada ujung protein yang terikat secara kovalen yang spesifik pada asam
amino.
c) Energi aktivasi
Jawab :
Energi aktivasi adalah energi minimum yang di butuhkan agar reaksi
kima dapat terjadi.
d) Enzim
Jawab :
Enzim adalah biomolekul berupa proteinyang berfungsi
sebagai katalis (senyawa
yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia
organik. .
e) Asam Amino
Jawab :
Asam amino adalah senyawa
organik yang memiliki gugus fungsional karboksil dan amina.
f) Peptida
Jawab :
Peptida merupakan molekul
yang terbentuk dari dua atau lebih asam amino. Peptida terdapat pada setiap makhluk hidup dan berperan pada beberapa
aktivitas biokimia. Peptida dapat
berupa enzim, hormon, antibiotik, dan reseptor.
g) Asam Amino Esensial
Jawab :
Asam amino esensial adalah
Asam amino yang 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, yaitu lewat
makanan.
h) Asam Amino Non-Esensial
Jawab :
Asam amino non
esensial adalah asam amino yang bisa berasal dari makanan maupun dibentuk
sendiri oleh tubuh bila tubuh membutuhkannya melalui proses metabolisme tubuh.
i) Denaturasi protein
Jawab :
Denaturasi protein merupakan suatu proses dimana terjadi perubahan atau modifikasi
terhadap konformasi protein, lebih tepatnya terjadi pada struktur tersier
j) Substrat
Jawab :
Substrat adalah molekul organik yang telah berada dalam kondisi siap/segera bereaksi, karena telah mengandungpromoter atau merupakan
molekul dimana enzim bekerja.
2. Tuliskan stuktur/bagian penyusun suatu enzim!
2. Tuliskan stuktur/bagian penyusun suatu enzim!
Jawab :
Enzim merupakan protein
(dengan sedikit pengecualian). Setiap enzim mempunyai konformasi yang sangat
tepat dan berlainan sebagai hasil dari beberapa tingkatan struktur struktur
protein. Oleh karena itu, struktur enzim memiliki kesamaan dengan macam struktur
protein.
Terdapat 4 macam struktur enzim yaitu struktur primer, sekunder, tersier
dan struktur kuartene yaitu :.
1. Struktur primer adalah rangkaian asam amino pada
rantai polipeptida yang menyusun enzim
2. Struktur sekunder terbentuk dari ikatan kimia yang lemah
seperti pada ikatan hidrogen yang terbentuk di antara atom atom di sepanjang
tulang punggung (backbone) rantai polipeptida. Struktur sekunder enzim
merupakan interaksi lokal yang menghasilkan pola tiga dimensi berulang. Contoh
struktur enzim sekunder adalah alfa heliks dan lembaran berlipat-beta.
3. Struktur tersier melibatkan interaksi jarah jauh di
antara rantai sisi asam amino. Struktur enzim tersier membentuk globular
protein yang sangat akurat.
4. Struktur kuartener enzim berhubungan dengan interaksi antara
dua atau lebih subunit polipeptida yang berbeda pada sebuah protein fungsional
Dalam struktur enzim, dikenal adanya situs aktif (active site). Pengertian
situs aktif adalah daerah terbatas di enzim tempat substrat atau banyak
substrat berikatan dan tempat reaksi enzimatik berlangsung. Suatu situs aktif
enzim dapat berupa suatu kantung atau galur di dalam molekul enzim.
3.
Tuliskan 6 golongan enzim secara berurutan disertai fungsi aktivitasnya!
Jawab :
·
Oksidoreduktase yaitu golongan enzim
yangmengkatalisis pengambilan
atom hidrogen dari suatu senyawa baik dehidrogenase maupun oksidase.
·
Transferase yaitu enzim yangmengkatalisis reaksi pemindahan suatu gugus dari suatu senyawa kepada senyawa lain.
·
Hidrolase yaitu enzim yangberperan sebagai katalis padareaksi hidrolisis; baik pemecahan ester, glikosida & peptide.
·
Liase yaitu enzim yang mengkatalisis dalam reaksi pemisahan
gugus dari suatu substrat (bukan cara hidrolisis) atau
sebaliknya.
·
Isomerase yaitu enzim yangbekerja pada reaksi perubahan intramolekuler.
·
Ligase adalah enzim yang mengkatalisis reaksi penggabungan dua molekul.
4.
Tuliskan 5 jenis enzim pencernaan disertai fungsi katalitiknya!
Jawab :
ORGAN
|
JENIS ENZIM
PENCERNAAN
|
FUNGSI ENZIM PENCERNAAN
|
Kelenjar air
liur
|
Enzim ptialin
atau amilase
|
Mencerna
amilum menjadi maltose
|
Lambung
|
Pepsin
|
Mengubah protein menjadi
pepton
|
Renin
|
Mengubah kaseinogen menjadi
kasein
|
|
Pankreas
|
Tripsin
|
Mengubah protein menjadi
polipeptida
|
Lipase Pankreas
|
Mengemulsikan lemak menjadi
asam lemak dan gliserol
|
|
Amilase Pankreas
|
Mengubah amilum menjadi
disakarida
|
|
Karbohidrae Pankreas
|
Mencerna amilum menjadi
maltose
|
|
Usus halus
|
maltase
|
Mengubah maltose menjadi
glukosa
|
laktase
|
Mengubah laktosa menjadi galaktosa
dan glukosa
|
|
enterokinase
|
Mengubah tripsinogen menjadi
tripsin
|
|
lipase
|
Mengubah lemak menjadi
gliserol dan asam lemak
|
|
peptidase
|
Mengubah polipeptida menjadi
asam amino
|
|
sukrase
|
Mengubah sukrosa menjadi
fruktosa dan glukosa
|
5.
Jelaskan pengaruh pH dan Suhu terhadap aktivitas enzim.
Jawab :
Aktivitas enzim sangat dipengaruhi
oleh suhu. Untuk enzim hewan suhu optimal antara 35°C dan 40°C, yaitu suhu
tubuh. Pada suhu di atas dan di bawah optimalnya, aktivitas enzim berkurang. Di
atas suhu 50°C enzim secara bertahap menjadi inaktif karena protein
terdenaturasi. Pada suhu 100°C semua enzim rusak. Pada suhu yang sangat rendah,
enzim tidak benar-benar rusak tetapi aktivitasnya sangat banyak berkurang
(Gaman & Sherrington, 1994). Enzim memiliki suhu optimum yaitu sekitar 180-230C
atau maksimal 400C karena pada suhu 450C enzim akan
terdenaturasi karena merupakan salah satu bentuk protein. (Tranggono &
Setiadji, 1989).
Suhu yang tinggi akan
menaikkan aktivitas enzim namun sebaliknya juga akan mendenaturasi enzim
(Martoharsono, 1994). Peningkatan temperatur dapat meningkatkan kecepatan
reaksi karena molekul atom mempunyai energi yang lebih besar dan mempunyai
kecenderungan untuk berpindah. Ketika temperatur meningkat, proses denaturasi
juga mulai berlangsung dan menghancurkan aktivitas molekul enzim. Hal ini
dikarenakan adanya rantai protein yang tidak terlipat setelah pemutusan ikatan
yang lemah sehingga secara keseluruhan kecepatan reaksi akan menurun (Lee,
1992).
pH optimal enzim adalah sekitar pH
7 (netral) dan jika medium menjadi sangat asam atau sangat alkalis enzim
mengalami inaktivasi. Akan tetapi beberapa enzim hanya beroperasi dalam keadaan
asam atau alkalis. Sebagai contoh, pepsin, enzim yang dikeluarkan ke lambung,
hanya dapat berfungsi dalam kondisi asam, dengan pH optimal 2 (Gaman &
Sherrington, 1994).
Enzim memiliki konstanta disosiasi pada gugus asam ataupun gugus basa
terutama pada residu terminal karboksil dan asam aminonya. Namun dalam suatu
reaksi kimia, pH untuk suatu enzim tidak boleh terlalu asam maupun terlalu basa
karena akan menurunkan kecepatan reaksi dengan terjadinya denaturasi.
Sebenarnya enzim juga memiliki pH optimum tertentu, pada umumnya sekitar 4,5–8,
dan pada kisaran pH tersebut enzim mempunyai kestabilan yang tinggi (Williamson
& Fieser, 1992).
6. Jelaskan pengaruh
konsentrasi enzim terhadap aktivitas enzim.
Jawab :
Peningkatan konsentrasi enzim akan meningkatkan
kecepatan reaksi enzimatik. Dapat dikatakan bahwa kecepatan reaksi enzimatik
(v) berbanding lurus dengan konsentrasi enzim [E]. Makin besar konsentrasi
enzim, reaksi makin cepat( Hafiz Soewoto,2000) .
Semakin besar konsentrasi enzim maka makin banyak pula produk yang terbentuk
dalam tiap waktu pengamatan. Dari pengamatan tersebut dapat dikatakan bahwa
konsentrasi enzim berbanding lurus dengan kecepatan enzim. Dengan bertambahnya
waktu, pada tiap konsentrasi enzim pertambahan jumlah produk akan menunjukkan
defleksi, tidak lagi berbanding lurus sejalan dengan berlalunya waktu tersebut.
Fenomena itu tentu mudah dimaklumi, karena setelah selang beberapa waktu,
jumlah substrat yang tersedia sudah mulai berkurang, sehingga dengan sendirinya
produk olahan enzim juga akan berkurang. Akan tetapi pada gambar 1 tampak pula
dengan jelas, bahwa defleksi tersebut makin jelas dengan makin tingginya
konsentrasi enzim. Sebaliknya, pada konsentrasi enzim yang rendah, dalam jangka
waktu pengamatan yang sama hubungan waktu dengan jumlah produk yang dihasilkan
masih berbanding lurus.
Hubungan antara laju reaksi dengan konsentrasi enzim ternyata berbanding
lurus. Jadi, makin besar konsentrasi enzim, maka makin cepat laju reaksi.
Kadang-kadang terjadi penyimpangan dari persamaan ini, sehingga diperoleh
garis agak melengkung. Biasanya, penyimpangan ini terjadi jika enzim yang
dipelajari tidak dalam keadaan murni, sehingga mungkin terdapat senyawa-senyawa
penghambat reaksi dalam jumlah yang sangat kecil. Sebaliknya, penyimpangan juga
terdapat dalam sediaan enzim dengan kemurniaan yang tinggi. Dalam keadaan ini,
penyimpangan disebabkan oleh senyawa pengaktif (aktivator), misalnya tidak
adanya ion tertentu, meskipun ph yang diperlukan sudah dipastikan dengan
menggunakan larutan dapar dan tidak hanya sekedar larutan dengan ph yang
diperlukan tersebut ( Mohamad Sadikin, 2002 ).
7.
Tuliskan dalam bentuk table jenis ikatan yang dilibatkan untuk membentuk stukturpolipeptida/protein primer, sekunder, tersier, dan quarterner.
Jawab :
STRUKTUR POLIPEPTIDA
|
JENIS IKATAN
|
Struktur primer
|
Ikatan peptide
|
Struktur sekunder
|
Ikatan peptide dan ikatan hydrogen
|
Struktur tersier
|
Ikatan peptide, ikatan hydrogen, dan ikatan rantai samping (ion/kovalen)
|
Struktur kuartener
|
Ikatan antara tersier dan tersier
|
8. Isilah titik-titik dalam kolom fungsi protein di bawah ini :
Jawab:
No
|
Fungsi Protein
|
Jenis protein
|
1
|
Penyusun stuktur sel kulit
|
Kolagen
|
2
|
membantu
pencernaan dengan memecah molekul kompleks seperti pati dan protein
masing-masing, menjadi lebih sederhana, sehingga mereka dapat diserap oleh
usus kecil.
|
Enzim amilase
dan pepsin
|
3
|
hormon yang
merangsang kontraksi selama persalinan. Insulin mengatur glukosa dalam darah.
|
oksitosin
|
4
|
menyimpan besi
dan mengontrol jumlah yang hadir besi dalam tubuh manusia.
|
ferritin
|
5
|
membawa
oksigen ke paru-paru dan berbagai sel dalam tubuh manusia
|
Hemoglobin
|
6
|
membantu
transportasi lipid atau lemak
|
lipoprotein
|
9. Klasfikasikan 20 jenis asam amino ke dalam table golongan rantai samping asam amino berikut ini :
No
|
Golongan Rantai Samping
|
Jenis protein
|
1
|
Asam amino non
polar
|
- 1. Glisin
- 2. Alanin
- 3. Valin
- 4. Leusin
- 5. Isoleusin
- 6. Proline
|
2
|
Asam amino
polar
|
- 1. Serin
- 2. Threonin
- 3. Sistein
- 4. Metionin
- 5. Asparagin
- 6. Glutamine
|
3
|
Asam amino
bersifat asam
|
- 1. Asam aspartat
- 2. Asam glutamat
|
4
|
Asam amino
bersifat basa
|
- 1. Lisin
- 2. Arginin
- 3. Histidin
|
5
|
Asam amino
aromatik
|
- 1. Fenilalanin
- 2. Tirosin
- 3. Triptofan
|
10. Tuliskan fungsi dari 3 peptida sederhana berikut ini :
a) Insulin
Jawab :
yaitu membuka jalan agar
glukosa dapat masuk ke dalam sel untuk menghasilkan energi, menekan produksi
gula di hati dan otot, serta mencegah pemecahan lemak sebagai sumber energi.
b) Vasopresin
Jawab :
meningkatkan reabsorbsi air
dari tubulus renal kembali ke dalam darah, dan karena itu akan membantu
mengatur volume cairan tubuh. Hal tersebut
merupakan alas an vasopressin mendapat sebutan lain sebagai hormone
antidiuretik.
c) Glukagon
Jawab :
glukagon sangat penting untuk respon tubuh terhadap kekurangan makanan.
Misalnya, mendorong penggunaan lemak yang tersimpan untuk energi dalam rangka
melestarikan terbatasnya pasokan glukosa.
11. Insulin merupakan suatu peptide
yang tersusun atas 2 rantai peptide. Gambarkan struktur molekul pembentukan
ikatan peptide rantai A insulin yang tersusun atas 21 jenis asam amino.
Kemudian berikan penamaannya.
Jawab :
12. Jelaskan perbedaan reaksi edman dan reaksi sanger
Jawab :
Reaksi sanger adalah reaksi antara gugus
α-amino dengan 1-fluoro-2-,4-dinitrobenzena (FDNB). Dalam keadaan basa lemah,
FDNB bereaksi dengan α-asam amino menghasilkan derivat 2,4-dinitrofenil
atau DNP-asam amino untuk menentukan N-ujung suatu polipeptida sedangkan reaksi
edman merupakan reaksi antara α-asam amino dengan fenilisotiosianat yang
menghasilkan derivat asam amino feniltiokarbamil. Dalam suasana asam pelarut
nitrometana yang terakhir ini mengalami siklisasi membentuk senyawa lingkar
feniltuihidantoin. untuk menentukan N-ujung terminal asam amino penyusun suatu
polipeptida
13. Jelaskan fungsi reaksi ninhidrin
Jawab :
Reaksi ninhidrin untuk menunjukkan adanya asam amino dalam sampel zat yang
diuji.
14. Tuliskan 3 jenis reaksi uji spesifik rantai samping asam amino.
Jawab :
15. Tuliskan 3 tahapan utama analisis kadar protein metode kjehdal disertai
reaksi kimia yang berlangsung dari setia tahapan.
Jawab :
16. Jelaskan secara singkat prinsip analisis kadar protein dengan metode Lowry.
Jawab :
Metode Lowry merupakan pengembangan dari metode
Biuret. Dalam metode ini terlibat 2 reaksi. Awalnya, kompleks Cu(II)-protein
akan terbentuk sebagaimana metode biuret, yang dalam suasana alkalis Cu(II)
akan tereduksi menjadi Cu(I). Ion Cu+ kemudian akan mereduksi reagen Folin-Ciocalteu, kompleks
phosphomolibdat-phosphotungstat, menghasilkan heteropoly-molybdenum
blue akibat reaksi oksidasi gugus aromatik (rantai samping asam amino)
terkatalis Cu, yang memberikan warna biru intensif yang dapat dideteksi secara
kolorimetri.
17. Jika pada suatu analisis protein metode kjehdal ditimbang sampel 1,5 gram.
Setelah melalui 3 tahapan utama prosedur diperoleh volume titrasi blanko 0,2 mL
dan volume titrasi sampel 5,7 mL. Hitunglah kadar protein dalam sampel!
Jawab :
Dik : bobot sampel : 1,5 gr
N = HCl 0,1 N
volume blanko = 0,2 ml
volume sampel = 5,7 ml
Dit : % protein .... ?
penyelesaian :
N = V X N X BE X 100 %
mg contoh
= 5,5 x 0,1 x 14 X 100%
1500 mg
% Protein = 0,51 X 6,25 = 3,18 %
Tidak ada komentar:
Posting Komentar