Struktur Fungsi Protein Bagi Tubuh

By On Saturday, February 18th, 2017 Categories : Sains

Koleksi protein dalam sel menentukan kesehatan dan fungsinya. Protein bertanggung jawab untuk hampir semua tugas kehidupan seluler, termasuk bentuk sel dan organisasi didalamnya, produk manufaktur dan pembersihan sampah, dan pemeliharaan rutin.

Protein juga menerima sinyal dari luar sel dan memobilisasi respon intraseluler. Mereka adalah makromolekul sel pekerja keras dan beragam seperti fungsi yang mereka layani.

Aneka Protein untuk Beragam Fungsi

Protein bisa besar atau kecil, sebagian besar hidrofilik atau kebanyakan hidrofobik, ada secara utuh atau sebagai merupakan bagian dari struktur multi-unit, dan sering berubah bentuk atau tetap hampir tak bergerak. Semua perbedaan ini muncul dari urutan asam amino unik yang membentuk protein. Protein sepenuhnya juga memiliki karakteristik permukaan yang berbeda yang menentukan molekul lain mereka ketika berinteraksi. Ketika mengikat protein dengan molekul lain, konformasi mereka bisa berubah dengan cara yang halus atau dramatis.

Tidak mengherankan, fungsi protein tersebut adalah beraneka ragam seperti struktur protein. Misalnya, protein struktural mempertahankan bentuk sel, mirip dengan kerangka, dan mereka menulis elemen struktural dalam jaringan ikat seperti tulang rawan dan tulang pada vertebrata. Enzim adalah jenis lain dari protein, dan molekul ini mengkatalisis reaksi biokimia yang terjadi dalam sel. Namun protein lain bekerja sebagai monitor, mengubah bentuk dan aktivitas mereka sebagai respons terhadap sinyal metabolik atau pesan dari luar sel. Sel juga mengeluarkan berbagai protein yang menjadi bagian dari matriks ekstraseluler atau terlibat dalam komunikasi antar sel.

Protein kadang-kadang berubah setelah terjemahan dan pelipatan lengkap. Dalam kasus tersebut, yang disebut enzim transferase menambahkan grup pengubah kecil, seperti fosfat atau kelompok karboksil, ke protein. Modifikasi ini sering berubah untuk penyesuaian protein dan bertindak sebagai saklar molekuler yang mengubah aktivitas protein on atau off. Banyak modifikasi pasca-translasi yang reversibel, meskipun enzim berbeda mengkatalisis reaksi sebaliknya. Misalnya, enzim yang disebut kinase menambahkan gugus fosfat untuk protein, tetapi enzim yang disebut fosfatase yang diperlukan untuk menghapus kelompok fosfat ini.

Protein Memberikan Dukungan Struktural untuk Sel

Sitoplasma ini sangat terstruktur, berkat protein. Khususnya dalam sel eukariotik, yang cenderung lebih besar dan membutuhkan lebih banyak dukungan mekanis dari sel prokariotik, jaringan luas filamen – mikrotubulus, filamen aktin, dan filamen intermediet- dapat dideteksi dengan berbagai metode mikroskopis. Mikrotubulus memainkan peran utama dalam mengatur sitoplasma dan distribusi organel. Mereka juga membentuk gelendong mitosis selama pembelahan sel. Filamen aktin yang terlibat dalam berbagai bentuk gerakan sel, termasuk gerak sel, kontraksi sel otot, dan pembelahan sel. Filamen menengah adalah serat yang kuat yang berfungsi sebagai dukungan arsitektur di dalam sel.

Protein Membantu Reaksi biokimia Sel

Sel mengandalkan ribuan enzim berbeda untuk mengkatalisis reaksi metabolik. Enzim adalah protein, dan mereka membuat reaksi biokimia lebih mungkin untuk melanjutkan dengan menurunkan energi aktivasi reaksi, sehingga membuat reaksi ini akan melanjutkan ribuan atau bahkan jutaan kali lebih cepat daripada mereka tanpa katalis. Enzim sangat spesifik untuk substrat mereka. Mereka mengikat substrat di daerah pelengkap pada permukaan mereka yang sering diibaratkan dengan gembok dan kunci. Enzim bekerja dengan mengikat satu atau lebih substrat, membawa mereka bersama sehingga reaksi dapat berlangsung, dan melepaskan mereka setelah reaksi selesai. Secara khusus, ketika mengikat substrat terjadi, enzim mengalami pergeseran konformasi yang mengarahkan atau strain substrat sehingga mereka lebih reaktif.

Nama enzim biasanya mengacu pada jenis reaksi biokimia yang mengkatalisis. Misalnya, protease memecah protein, dan dehydrogenases mengoksidasi substrat dengan menghapus atom hidrogen. Sebagai aturan umum, “-ase” akhiran mengidentifikasi protein sebagai enzim, sedangkan bagian pertama dari nama enzim ini mengacu pada reaksi yang mengkatalisis.

Protein Membatu Kegiatan pada Plasma Membran

Protein dalam membran plasma biasanya membantu sel berinteraksi dengan lingkungannya. Misalnya, protein membran plasma melaksanakan fungsi yang beragam seperti mengangkut nutrisi melintasi membran plasma, menerima sinyal kimia dari luar sel, menerjemahkan sinyal kimia ke dalam tindakan intraseluler, dan kadang-kadang penahan sel di lokasi tertentu.

Banyak protein dapat bergerak di dalam membran plasma melalui proses yang disebut difusi membran. Konsep terikat-membran protein yang dapat melakukan perjalanan dalam membran disebut model cairan mosaik dari membran sel. Bagian dari protein membran yang melampaui lapisan ganda lipid ke lingkungan ekstraselular juga hidrofilik dan sering dimodifikasi dengan penambahan molekul gula. Protein lain yang berhubungan dengan membran tetapi tidak dimasukkan ke dalamnya. Mereka kadang-kadang berlabuh ke lipid dalam membran atau terikat dengan protein membran lain.

Kesimpulan Fungsi Protein

Protein melayani berbagai fungsi dalam sel. Beberapa terlibat dalam dukungan struktural dan gerakan, yang lain dalam aktivitas enzim, dan masih yang lain dalam interaksi dengan dunia luar. Memang, fungsi protein individu sangat beragam seperti sekuens asam amino yang unik dan struktur fisik tiga dimensi yang kompleks.

Struktur Primer Protein

Struktur primer dari protein adalah apa yang dikodekan dalam DNA. Semua struktur protein lain melibatkan lipatan dari protein, interaksi kimia dalam protein, dan interaksi protein-protein. Pelajaran ini menjelaskan struktur protein primer.

Apakah Struktur Primer Protein?

Menurut definisi, struktur primer protein adalah urutan linier asam amino. Bersama-sama, urutan linier disebut sebagai rantai polipeptida. Asam amino dalam struktur primer diselenggarakan bersama oleh ikatan kovalen yang dibuat selama proses sintesis protein (translasi).

Struktur utama dari protein dikodekan dalam DNA Anda. Dalam rangka untuk membuat protein, Anda harus terlebih dahulu membuat salinan DNA. Proses ini disebut transkripsi. Salinan ini disebut mRNA. Tembusannya dikirim keluar dari nukleus ke sitoplasma. Setelah di sitoplasma, ribosom akan berinteraksi dengan mRNA. Mereka bisa membaca urutan mRNA dan membuat protein (polipeptida) dari asam amino individual. Proses ini disebut translasi.

Apakah Potongan Rantai polipeptida?

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

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.

tingkatan struktur protein

tingkatan struktur protein

Ringkasan

Proses menciptakan protein yang disebut Sentral Dogma. Ini memiliki dua langkah. Yang pertama adalah menciptakan salinan DNA (transkripsi) dan yang kedua adalah menciptakan protein dari salinan DNA (translasi). Setelah protein dibuat, sehingga dapat mengalami modifikasi pasca-translasi. Modifikasi ini dapat menjadi penambahan kelompok kimia asam amino tertentu. Hal ini ditentukan oleh asam amino dan tidak dikodekan dalam DNA.