ESENSI PROTEIN DALAM KEHIDUPAN: ANALISIS KIMIAWI DARI STRUKTUR HINGGA KINETIKA ENZIM
Protein merupakan suatu makromolekul polipeptida yang memiliki susunan dari sejumlah L- asam amino yang dihubungkan oleh suatu ikatan yaitu ikatan polipeptida. Pada molekul protein dapat tersusun oleh sejumlah asam amino dengan memiliki susunan tertentu yang memiliki sifat turunan, asam amino pada protein memiliki susunan unsur-unsur karbon, hidrogen, oksigen, dan nitrogen, unsur nitrogen lah yang paling banyak atau menjadi unsur utama pada protein yaitu sebesar 16% dari berat protein. Pada suatu asam amino dapat diklasifikan sebagai suatu molekul yang memiliki gugus -karboksil maupun -amino serta secara kimiawi suatu rantai samping khas (gugusan R) yang begitu melekat dengan -karbon.
Protein memiliki berbagai tingkat struktur yang menentukan fungsinya. Struktur primer adalah susunan linier asam amino dalam rantai polipeptida yang ditentukan oleh informasi genetik. Susunan ini menjadi dasar pembentukan struktur sekunder, yaitu pola yang tersusun secara lokal seperti heliks dan lembaran yang distabilkan oleh ikatan hidrogen antara gugus amino dan karbonil dari tulang punggung polipeptida.
Lebih lanjut, struktur tersier adalah pelipatan tiga dimensi suatu rantai polipeptida, yang dipengaruhi oleh interaksi antar rantai samping asam amino, seperti ikatan hidrogen, interaksi hidrofobik, dan ikatan disulfida. Struktur tersier ini sangat penting karena menentukan ruang lingkup fungsional protein dan aktivitas biokimianya.Terakhir, struktur kuaterner terbentuk ketika beberapa rantai polipeptida bergabung membentuk satu unit fungsional.Struktur kuarter distabilkan oleh interaksi yang mirip dengan struktur tersier, seperti ikatan hidrogen dan interaksi hidrofobik.
Contoh struktur kuaterner adalah hemoglobin Hemoglobin terdiri dari empat subunit globin yang bekerja sama untuk mengangkut oksigen dalam darah. Oleh karena itu, setiap tingkat struktur protein, mulai dari urutan asam amino hingga komposisi beberapa subunit, berperan penting dalam menentukan fungsi protein.Gangguan atau perubahan pada salah satu tingkat ini dapat mempengaruhi fungsi protein dan proses biokimia yang bergantung padanya.
Berikut adalah penjelasan fungsi fungsi dari protein yang mencangkup beberapa hal berikut :
Enzim sebagai Katalis Biologis
Sebagai katalis biologis, enzim mempercepat reaksi kimia di dalam sel dengan menurunkan energi aktivasi. Setiap enzim memiliki situs aktif spesifik pada substratnya, sehingga memungkinkan terjadinya reaksi dengan efisiensi tinggi. Tanpa enzim, proses metabolisme seperti glikolisis, siklus Krebs, dan sintesis ATP akan terlalu lambat untuk menopang kehidupan.
Protein Struktural
Protein struktural seperti kolagen dan elastin memberikan kekuatan dan fleksibilitas pada jaringan ikat. Kolagen, dengan struktur tiga heliksnya yang kuat, memungkinkan pembentukan jaringan yang mampu menahan stres dan regangan, sedangkan elastin memberikan fleksibilitas jaringan.
Protein Pengangkut dan Penyimpanan