Struktur Protrein - Asam Amino dan Ikatan Peptida

Protein merupakan senyawa biokimia yang tersusun dari satu atau lebih polipeptida dan memiliki bentuk globular atau fibrous. Polipeptida sendiri merupakan suatu polimer dari asam amino yang terbentuk dari ikatan  peptida. Sebagian besar asam amino penyusun protein adalah L-α-asam amino. Untuk mempermudah dalam memahami struktur protein, kita bagi pembahasan sesuai tingkatan, mulai dari ukuran paling kecil. Secara tingkatan, struktur protein dibagi menjadi empat, yakni primer, sekunder, tersier, dan kuartener.

Asam Amino
Asam amino merupakan asam organik yang memiliki gugus amina, hal ini dapat terlihat jelas dari namanya, asam (berarti memiliki gugus COOH) dan amino (berarti memiliki gugus amina, NH₂). Secara umum, struktur asam amino terdiri dari satu gugus karboksilat, satu buah atom Cα, satu buah gugus amina, dan satu buah gugus -R. Karena memiliki atom Cα, maka asam amino memiliki dua buah isomer, yakni isomer L dan isomer D. Dalam senyawa protein, sangat jarang sekali ditemukan adanya asam amino dengan konfigurasi D, kebanyakan adalah L.

Isomer asam amino

Gugus -R pada asam amino seharusnya bisa apa saja, namun pada asam amino penyusun protein, hanya terdapat 20 jenis gugus -R yang banyak ditemukan. Karena terdapat 20 variasi gugus -R, maka jenis asam amino yang banyak ditemukan sebagai penyusun protein ada 20, sesuai dengan gugus -R. 20 jenis asam amino itu sendiri dapat dikelompokkan sesuai dengan sifat dan struktur gugus -R. Pengelompokkan tersebut dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Asam amino pembentuk protein, link: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a9/Amino_Acids.svg/2000px-Amino_Acids.svg.png

Sekarang kita sudah mengetahui struktur 20 asam amino pembentuk protein, lalu bagaimana asam amino tersebut berikatan?

Ikatan Peptida

Dalam menyusun protein, asam amino pembentuk protein membentuk ikatan peptida dengan asam amino lainnya. Ikatan peptida adalah ikatan yang terbentuk antara atom C karboksilat asam amino dengan atom N amina dari asam amino lainnya. Pada prosesnya, reaksi ini melepaskan sebuah molekul H₂O.

Reaksi pembentukan ikatan peptida

Hasil reaksi diatas adalah dipeptida, karena terbentuk dari dua asam amino. Bagaimanapun dipeptida masih memiliki gugus karboksilat dan amina, sehingga reaksi pembentukan ikatan peptida masih dapat terus terjadi. Dipeptida dapat bereaksi dengan asam amino atau dipeptida lainnya membentuk oligopeptida. Oligopeptida pun masih bisa terus bereaksi dengan asam amino atau oligopeptida lainnya, pada akhirnya terbentuklah protein. Lepasnya gugus -OH asam karboksilat dan -H amin pada proses pembentukan ikatan peptida menyebabkan struktur asam amino pada oligopeptida atau protein tidak lagi lengkap sebagai asam amino. Oleh karena itu, kata paling tepat untuk menyebutkannya adalah "residu asam amino".