ANALISIS PEMBENTUKAN STRUKTUR SEKUNDER DAN TERSIER PADA PROTEIN

Protein itu tersusun atas peptida-peptida yang mana akan membentuk suatu polimer yang disebut polipeptida. Setiap monomernya ini tersusun atas suatu asam amino. Asam amino adalah molekul organik yang mana mempunyai  gugus karboksil serta gugus amino yang mana pada bagian pusat asam amino terdapat suatu atom karbon asimetrik. Protein itu terdiri dari beberapa macam strukturnya, yaitu struktur primer, struktur sekunder, struktur tersier dan struktur kuartener. Yang mana pada pembahasan kali ini hanya akan membahas tentang analisis pembentukan struktur sekunder dan struktur tersier saja.

1.              Struktur Sekunder

Struktur sekunder berhubungan dengan pengaturan kedudukan ruang residu asam amino yang berdekatan dalam urutan linier. Pengaturan sterik ini memberi struktur periodik. Heliks- dan untai- menunjukkan struktur sekunder. Struktur sekunder ini merupakan satu rantai polipeptida yang  membentuk heliks, yang mana antar peptida terdapat ikatan hydrogen atau dapat juga diartikan bahwa adanya kombinasi antara struktur primer yang linear  distabilkan oleh ikatan hidrogen antara gugus =CO dan =NH di sepanjang tulang belakang polipeptida, yang mana struktur ini mempunyai segmen-segmen dalam polipeptida  yang terlilit atau terlipat secara berulang. Salah satu contoh struktur sekunder adalah α-heliks dan β-pleated.

Struktur α-heliks terbentuk diantara masing-masing atom oksigen karbonil yang mana pada suatu ikatan peptida dengan hidrogen yang terikat ke gugus amida pada suatu ikatan peptida empat residu asam amino di sepanjang rantai polipeptida. Lalu pada struktur sekunder β-pleated terbentuk dari ikatan hidrogen antara daerah linear rantai polipeptida. berikut bentuk struktur sekunder α-heliks dan  struktur sekunder β-pleated:

                                                  Gambar Struktur sekunder α-heliks

                              

                                      Gambar  Struktur sekunder β-pleated

2.          Struktur Tersier

    Struktur tersier dari suatu protein merupakan sebuah lapisan yang bentuknya itu 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 lebih mengacu pada hubungan spasial antar struktur sekunder.

    Struktur tersier menggambarkan pengaturan ruang residu asam amino yang berjauhan dalam urutan linier dan pola ikatan-ikatan sulfide. Struktur tersier ini bentuknya  tiga dimensi dalam satu polipeptida lalu juga merupakan Ikatan yg menghubungkan  ikatan H, ionik, interaksi hidrofobik, interaksi hidrofilik dan ikatan disulfide. 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.

Bentuk struktur tersier dari protein denitrificans cytochrome C550 pada bakteri Paracoccus denitrificans

Permasalahan

1.  Jelaskan perbedaan yang mendasar dari pembentukan struktur sekunder dan struktur tersier pada protein?

2.     Dalam pembentukan struktur tersier pada protein  ini distabilkan oleh empat macam ikatan, yakni ikatan hidrogen, ikatan ionik, ikatan kovalen, dan ikatan hidrofobik. Jelaskan peran-peran dari keempat ikatan tersebut dalam menstabilkan struktur tersier pada protein!

3. Salah satu contoh struktur sekunder adalah α-heliks dan β-pleated, tolong jelaskan perbedaan yang mendasar dalam pembentukan  struktur sekunder α-heliks dan β-pleated!