PROTEIN BIOKIMIA Minggu ke-4.

Presentasi berjudul: "PROTEIN BIOKIMIA Minggu ke-4."— Transcript presentasi:

1 PROTEIN BIOKIMIA Minggu ke-4

2 PROTEIN Apa pentingnya urutan asam amino bagi protein?
Pentingkah konsumsi harian protein? Protein seperti apa yang diperlukan oleh seseorang? Bagaimana industri bioteknologi modern mematenkan penemuannya? Bagaimana penentuan adanya protein dalam contoh

3

4 PROTEIN Molekul makrobiopolimer yang tersusun dari monomer asam L,-amino yang berkaitan satu sama lain dengan ikatan peptida

5 FUNGSI Enzim Struktur Biosinyal Bufer Amilase, pepsin, lipase
Keratin, gelatin, fibroin, kolagen Biosinyal Insulin, reseptor hormon, ensefalin Bufer Albumin

6 FUNGSI Transpor Pertahanan sel Nutrien dan simpanan
Lipoprotein, hemoglobin, histon Pertahanan sel Imunoglobin, antibiotik, toksin, bisa ular Nutrien dan simpanan Kasein, ovalbumin, gliadin Pergerakan sel dan molekul intrasel Aktin, miosin, tubulin, dinein, klatrin

7 PROTEIN BERDASARKAN STRUKTUR
Primer Sekunder Tersier Kuarterner

8 STRUKTUR PRIMER Hanya ikatan peptida

9 STRUKTUR SEKUNDER Ikatan hidrogen antara gugus karbonil dengan gugus amina dari atom C yang berbeda -heliks -pleated sheet Paralel Antiparalel

10 -heliks

11 -sheet

12 STRUKTUR TERSIER Distabilkan oleh interaksi gugus R Ikatan disulfida
Ikatan hidrogen Interaksi hidrofobik Interaksi hidrofilik Interaksi ionik

13 Struktur tersier subunit HMG-KoA reduktase II bakteri

14 STRUKTUR KUARTERNER Gabungan beberapa struktur tersier

15 PROTEIN BERDASARKAN BENTUK
Protein serabut (fibrous) Kurang larut, amorf, dapat memanjang dan berkontraksi Keratin, miosin, kolagen, fibrin Protein globuler Larut, dapat dikristalkan Enzim, imunoglobulin

16 PROTEIN MAJEMUK Nukleoprotein: ssDNA binding protein
Glikoprotein: musin Fosfoprotein: kasein Kromoprotein: hemoglobin Protein-koenzim: piruvat dehidrogenase-NAD+ Lipoprotein Metaloprotein: kalmodulin-Ca2+

17 REAKSI PROTEIN Dengan garam Dengan asam
Kelarutan protein meningkat dengan penambahan sedikit garam (salting in) Protein mengendap dalam garam pekat (salting out Dengan asam Sedikit asam mendenaturasi protein Asam berlebih menyebabkan hidrolisis

18 REAKSI PROTEIN Dengan basa Dengan logam berat
Tidak mengendapkan tetapi menyebabkan hidrolisis, dekomposisi oksidatif, dan rasemisasi Dengan logam berat Menghasilkan endapan yang tidak dapat larut kembali Dengan pereaksi alkoloidal Mengendapkan protein pada suasana asam Asam trikloroasetat, asam tannat, asam fosfotungstat, asam fosfomolibdat

19 REAKSI PROTEIN Dengan pelarut organik Dengan pemanasan
Menurunkan konstanta dielektrik Alkohol, kloroform Dengan pemanasan Terjadi denaturasi (terurainya protein menjadi struktur primernya) Terjadi koagulasi

20 REAKSI UJI PROTEIN Reaksi Millon: tirosin
Reaksi Biuret: ikatan peptida Reaksi xantoprotein: asam amino aromatik Reaksi Hopkins Cole: triptofan Reaksi ninhidrin: gugus karboksil dan amino bebas

21 REAKSI UJI PROTEIN Reaksi Lowry (J. Biol. Chem, 1951)
Menggunakan pereaksi Folin fenol Standar terbaik Human Albumin Terganggu oleh ion K+, Mg2+, EDTA, Tris, pereaksi tiol, dan karbohidrat Reaksi Bradford (Anal. Biochem, 1976) Menggunakan pewarna Coomassie Brilliant Blue G-250 Standar terbaik -Globulin Terganggu oleh deterjen dan sedikit oleh aseton

22 ISOLASI DAN PEMURNIAN PROTEIN

23 SENTRIFUGASI Pemisahan molekul berdasarkan bobot jenis
Teknik yang umum digunakan untuk protein spesifik: ultrasentrifugasi (> g)

24

25 ULTRASENTRIFUGASI

26 SENTRIFUGASI ZONA Pemisahan berdasarkan gradien densitas
Umum digunakan sukrosa atau CsCl

27

28

29 KROMATOGRAFI ELUSI

30 KROMATOGRAFI PERTUKARAN ION

31 KROMATOGRAFI AFINITAS
Berdasarkan interaksi protein-ligan Memisahkan satu jenis protein spesifik dari lainnya Ligan: Antigen Substrat kofaktor

32 ISOELECTRIC FOCUSING

33 PENENTUAN STRUKTUR PRIMER
Sekuensing: penentuan urutan asam amino dalam protein Proteomik: ilmu yang menjelaskan urutan protein fungsional di dalam sel

34 SEKUENSING Preparasi protein Sekuensing subunit Rekonstruksi protein
Menentukan jumlah subunit Memotong ikatan disulfida Pemisahan dan pemurnian subunit Penentuan asam amino (kromatografi pertukaran ion) Sekuensing subunit Memotong protein dengan protease spesifik Sekuensing menggunakan degradasi Edman Rekonstruksi protein Mengurutkan protein berdasarkan fragmen yang overlapping Penentuan letak ikatan disulfida

35

36 DEGRADASI EDMAN

37 PENENTUAN STRUKTUR SEKUNDER
Ramachandran Plot: penentuan struktur sekunder berdasarkan rotasi ikatan  dan 

38 Ramachandran plot

39

40 PENENTUAN STRUKTUR 3D PROTEIN
Metode: Kristalografi sinar X Resonansi magnetik inti Visualisasi: VMD: Windows NAMD: Linux

41 KROSTALOGRAFI SINAR X Digunakan untuk menentukan struktur 3D protein
Langkah: Salting out Kristalisasi dalam pipa kapiler Foto sinar X Perhitungan matematis transformasi Fourier (kepadatan elektron 2D) Dilakukan beberapa kali

42

43 NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE (NMR)
Penentuan protein <30 kDa

44

45 VMD-Visual Molecular Display

46 Luaran VMD

47 APLIKASI

48 PENGERITINGAN RAMBUT

49 PENGERITINGAN RAMBUT

50 GEL ELEKTROFORESIS

51 WESTERN BLOT

52 ELISA Enzyme Linked Immunosorbent Assay
Berdasarkan interaksi antigen-antibodi dan pembentukan produk berwarna reaksi enzimatis Sangat spesifik, sensitif, dan hanya membutuhkan sedikit sampel

53

54

55 SELESAI