Struktur dan Fungsi Protein

Protein adalah molekul yang sangat penting yang penting untuk semua organisme hidup. Dengan berat kering, protein adalah unit sel terbesar. Protein terlibat dalam hampir semua fungsi sel dan jenis protein yang berbeda dikhususkan untuk masing-masing peran, dengan tugas mulai dari dukungan seluler umum hingga pensinyalan dan penggerak sel. Secara total, ada tujuh jenis protein.

Protein

Protein disintesis dalam tubuh melalui proses yang disebut

Asam amino adalah blok bangunan semua protein, tidak peduli fungsinya. Protein biasanya rantai 20 asam amino. Tubuh manusia dapat menggunakan kombinasi dari 20 asam amino yang sama ini untuk membuat protein yang dibutuhkannya. Sebagian besar asam amino mengikuti templat struktural di mana karbon alfa terikat pada bentuk berikut:

• Atom hidrogen (H)
• Grup karboksil (-COOH)
• Kelompok amino (-NH2)
• Grup "variabel"

Di berbagai jenis asam amino, kelompok "variabel" paling bertanggung jawab untuk variasi karena semuanya memiliki ikatan hidrogen, gugus karboksil, dan ikatan gugus amino.

Asam amino bergabung melalui sintesis dehidrasi sampai terbentuk ikatan peptida. Ketika sejumlah asam amino dihubungkan bersama oleh ikatan ini, rantai polipeptida terbentuk. Satu atau lebih rantai polipeptida yang dipelintir menjadi bentuk 3-D membentuk protein.

Struktur protein mungkin bulat atau berserat tergantung pada peran khususnya (setiap protein dikhususkan). Protein globular pada umumnya padat, larut, dan berbentuk bulat. Protein berserat biasanya memanjang dan tidak larut. Protein globular dan berserat dapat menunjukkan satu atau lebih jenis struktur protein.

Ada empat tingkat struktural protein: primer, sekunder, tersier, dan kuaterner. Level-level ini menentukan bentuk dan fungsi protein dan dibedakan dari satu sama lain dengan tingkat kompleksitas dalam rantai polipeptida. Tingkat primer adalah yang paling dasar dan belum sempurna sedangkan tingkat empat menggambarkan ikatan canggih.

Molekul protein tunggal dapat mengandung satu atau lebih level struktur protein ini dan struktur serta kerumitan protein menentukan fungsinya. Collagen, misalnya, memiliki bentuk heliks super-melingkar yang panjang, berserabut, kuat, dan seperti tali — kolagen sangat bagus untuk memberikan dukungan. Hemoglobin, di sisi lain, adalah protein globular yang terlipat dan kompak. Bentuknya yang bulat berguna untuk bermanuver pembuluh darah.

Ada total tujuh jenis protein yang berbeda di mana semua protein jatuh. Ini termasuk antibodi, protein kontraktil, enzim, protein hormon, protein struktural, protein penyimpanan, dan protein transpor.

Antibodi adalah protein khusus yang mempertahankan tubuh terhadap antigen atau penjajah asing. Kemampuan mereka untuk melakukan perjalanan melalui aliran darah memungkinkan mereka untuk dimanfaatkan oleh sistem kekebalan untuk mengidentifikasi dan mempertahankan diri dari bakteri, virus, dan pengganggu asing lainnya dalam darah. Salah satu cara antibodi menangkal antigen adalah dengan melumpuhkan mereka sehingga mereka dapat dihancurkan sel darah putih.

Protein kontraktil bertanggung jawab untuk otot kontraksi dan pergerakan. Contoh protein ini termasuk aktin dan miosin. Eukariota cenderung memiliki jumlah aktin yang banyak, yang mengendalikan kontraksi otot dan juga proses pergerakan dan pembelahan sel. Myosin mendukung tugas yang dilakukan oleh aktin dengan memasok energi.

Enzim adalah protein yang memfasilitasi dan mempercepat reaksi biokimia, itulah sebabnya mereka sering disebut sebagai katalis. Enzim penting termasuk laktase dan pepsin, protein yang akrab dengan peran mereka dalam kondisi medis pencernaan dan diet khusus. Intoleransi laktosa disebabkan oleh kekurangan laktase, suatu enzim yang memecah gula laktosa yang ditemukan dalam susu. Pepsin adalah enzim pencernaan yang bekerja di lambung untuk memecah protein dalam makanan — kekurangan enzim ini menyebabkan gangguan pencernaan.

Contoh lain dari enzim pencernaan adalah mereka hadir dalam air liur: amilase saliva, kallikrein saliva, dan lipase lingual semua melakukan fungsi biologis yang penting. Amilase saliva adalah enzim utama yang ditemukan dalam air liur dan memecah pati menjadi gula.

Protein hormonal adalah protein kurir yang membantu mengoordinasikan fungsi tubuh tertentu. Contohnya termasuk insulin, oksitosin, dan somatotropin.

Insulin mengatur metabolisme glukosa dengan mengendalikan konsentrasi gula darah dalam tubuh, merangsang oksitosin kontraksi saat melahirkan, dan somatotropin adalah hormon pertumbuhan yang memicu produksi protein di otot sel.

Protein struktural berserat dan berserat, formasi ini membuatnya ideal untuk mendukung berbagai protein lain seperti keratin, kolagen, dan elastin.

Keratin memperkuat penutup pelindung seperti kulit, rambut, bulu ayam, bulu, tanduk, dan paruh. Kolagen dan elastin memberikan dukungan kepada jaringan ikat seperti tendon dan ligamen.

Penyimpanan protein cadangan asam amino untuk tubuh sampai siap digunakan. Contoh protein penyimpanan termasuk ovalbumin, yang ditemukan dalam putih telur, dan kasein, protein berbasis susu. Feritin adalah protein lain yang menyimpan zat besi dalam protein transport, hemoglobin.

Mengangkut protein adalah protein pembawa yang memindahkan molekul dari satu tempat ke tempat lain dalam tubuh. Hemoglobin adalah salah satunya dan bertanggung jawab untuk mengangkut oksigen melalui darah melalui sel darah merah. Sitokrom, jenis lain dari protein transpor, beroperasi di rantai transpor elektron sebagai protein pembawa elektron.