PRAKTIKUM INTERAKSI PROTEIN – LIGAN


Protein adalah salah satu bio-makromolekul yang pentingperananya dalam makhluk hidup. Fungsi dari protein itu sendiri secara garis besar dapat dibagi ke dalam dua kelompok besar, yaitu sebagaibahan struktural dan sebagai mesin yang bekerja pada tingkat molekular. Beberapa protein struktural, fibrous protein, berfungsi sebagai pelindung. Sedangkan protein struktural lain ada juga yang berfungsi sebagai perekat, sepertikolagen. Protein dapat memerankan fungsi sebagai bahan strukturalkarena seperti halnya polimer lain, protein memiliki rantai yang panjangdan juga dapat mengalami cross-linking dan lain-lain. Selain itu proteinjuga dapat berperan sebagai biokatalis untuk reaksi-reaksi kimia dalamsistem makhluk hidup. Makromolekul ini mengendalikan jalur dan waktumetabolisme yang kompleks untuk menjaga kelangsungan hidup suatu organisme. Suatu sistem metabolisme akan terganggu apabila biokatalis yang berperan di dalamnya mengalami kerusakan (Postlethwait, 2005 ).

Protein merupakan makromolekul yang menyusun lebih dari separuh bagian dari sel. Protein menentukan ukuran dan struktur sel, komponen utama dari sistem komunikasi antar sel serta sebagai katalis berbagai reaksi biokimia di dalam sel. Semua jenis protein terdiri dari rangkaian dan kombinasi dari 20 asam amino. Setiap jenis protein mempunyai jumlah dan urutan asam amino yang khas. Di dalam sel, protein terdapat baik pada membran plasma maupun membran internal yang menyusun organel sel seperti mitokondria, retikulum endoplasma, nukleus dan badan golgi dengan fungsi yang berbeda-beda tergantung pada tempatnya. Keistimewaan lain dari protein ini adalah strukturnya yangmengandung N (15,30-18%), C (52,40%), H (6,90-7,30%), O (21-23,50%), S (0,8-2%), disamping C, H, O (seperti juga karbohidrat danlemak), dan S kadang-kadang P, Fe dan Cu (sebagai senyawa kompleks dengan protein). Dengan demikian maka salah satu cara terpenting yang cukup spesifik untuk menentukan jumlah protein secara kuantitatif adalah dengan penentuan kandungan N yang ada dalam bahan makanan atau bahan lain yang dapat dilakukan dengan metode spektrofotometri (Sudarmaji, S, dkk. 1989).

Ligan adalah sebarang ion atau molekul dalamkoordinasi dari ion sentral. Ligan didalam ion kompleks berupa ion-ion negatif seperti F- dan CN- atau berupa molekul-molekul polar dengan muatan negatifnya mengarah pada ion pusat seperti H2O atau NH3 (Sukardjo, 1997). Ligan seperti I-, NH3, CN- hanya memiliki satu atom donor pasangan elektron, dan disebut monodentat. Ligan yang mempunyai atom donor lebih dari satu disebut multidentat. Bidentat kalau punya dua donor, terdentat bila tiga, kuadridentat, pentadentat, dan seterusnya bila mempunyai atom donor pasangan elektron sebanyak 4, 5, 6. Contoh ligan bidentat adalah etilen diamin, H2N-CH2CH2-NH2 yang memiliki dua atom donor yaitu kedua atom N dan 8-hidroksikuinolin (oksin). Sedangkan ligan polidentat contohnya adalah EDTA yang memiliki enam buah atom donor pasangan elektron yaitu melalui kedua atom N dan keempat atom O (dari OH) (Harjadi, 1990).

Macam – macam ligan berdasarkan banyaknya pasangan elektron yang didonorkan, ligan dapat dikelompokkan menjadi (Vogel, 1990);

a.Ligan Monodentat yaitu ligan yang hanya mampu memberikan satu pasang elektron kepada satu ion logam pusat dalam senyawa koordinasi. Misalnya : ion halida, H2O dan NH3.

b.Ligan Bidentat yaitu ligan yang mempunyai dua atom donor sehingga mampu memberikan dua pasang elektron. Dalam pembentukan ikatan koordinasi, ligan bidentat akan menghasilkan struktur cincin dengan ion logamnya (sering disebut cincin kelat). Ligan bidentat dapat berupa molekul netral (seperti diamin, difosfin, disulfit) atau anion (C2O42-, SO42-, O22-).

c.Ligan Polidentat yaitu ligan-ligan yang memiliki lebih dari dua atom donor. Ligan ini dapat disebut tri, tetra, penta, atau heksadentat, bergantung pada jumlah atom donor yang ada. Ligan polidentat tidak selalu menggunakan semua atom donornya untuk membentuk ikatan koordinasi. Misalnya : EDTA sebagai heksadentat mungkin hanya menggunakan 4 atau 5 atom donornya bergantung pada ukuran dan stereokimia kompleks.

Macam – macam ligan  berdasarkan jenis ikatan koordinasi yang terbentuk, ligan dapat dikelompokkan sebagai berikut (Nuryono, 2003);

a. Ligan yang tidak mempunyai elektron sesuai untuk ikatan π dan orbital kosong sehingga ikatan yang terbentuk hanya ikatan σ, seperti H-, NH3, SO32-, atau RNH2.

b. Ligan yang mempunyai dua atau tiga pasang elektron bebas yang selain membentuk ikatan σ, juga dapat membentuk ikatan π dengan ion logam, seperti N3-, O2-, OH-, S2-, NH2-, R2S, R2O, NH2, dan ion benzena.

c. Ligan yang memiliki orbital π-antiikatan kosong dengan tingkatan benzen rendah yang dapat menerima elektron yang orientasinya sesuai dari logam, seperti CO, R3P, CN-, py, dan acac.

d. Ligan yang tidak ada pasangan elektron bebasnya, tetapi memiliki elektron ikatan-π, seperti alkena, alkuna, benzena, dan anion siklopentadienil.

e. Ligan yang membentuk dua ikatan σ dengan dua atom logam terpisah dan kemudian membentuk jembatan. Sebagai contoh, OH-, O2-, CO.

Metode analisis spektrometri adalah metode analisis yang paling banyak dipakai di dalam Kimia analisis, khususnya pada spektra elektromagnetik daerah ultraviolet dan tampak. Aplikasinya meliputi bidang Kimia Klinik, Kimia Lingkungan dan bidang-bidang lain.  Keuntungan dari metode analisis spektrometri adalah peralatannya yang mudah didapat dan biasanya cukup mudah dioperasikan. Prinsip metode analisis spektrometri adalah larutan sampel menyerap radiasi elektromagnetik dan jumlah intensitas radiasi yang diserap oleh larutan sampel dihubungkan dengan konsentrasi analit (zat/unsur yang akan dianalisis) dalam larutan sampel (Amaria, dkk,  2011).

Metode spektrofotometri merupakan metode yang menggunakan prinsip absorbansi dantransmisi cahaya dalam mengukur konsentrasi suatu senyawa (Lestari 2010). Dasar penggunaan metode spektrofotometri adalah dengan menggunakan metode Lowrydan Bradford. Prinsip metode Lowry adalah terbentuknya warna biru akibat penambahan pereaksi Folin Ciocalteau dan Biuret. Terbentuknya warna biru tersebut disebabkan oleh reaksi ion Cu2+ dengan ikatan peptida dalam larutan alkalis pada saat penambahan pereaksi biuret serta terjadinya reaksi reduksi pereaksi Folin Ciocalteau dengan asam amino dalam protein (Kolakowski, 2012). Sedangkan, prinsip metode Bradford adalah adanya ikatan antara protein dengan CBB-G250 (Coomassie Brilliant Blue-G250) dalam keadaan asam. CBB yang awalnya berwarna merah akan berubah warna menjadi biru pada saat berikatan dengan protein sehingga terjadiperubahan panjang gelombang pewarna dari 465 nm menjadi 595 nm (Walker, 2002). Metode Bradford merupakan metode pengukurankonsentrasi protein total yang melibatkan pewarna Coomassie Brilliant Blue (CBB), CBB akan berikatan dengan protein pada sampel larutan dalam suasana asam.Dengan demikian, absorbansinya protein dapat diukur menggunakan spektrofotometripada panjang gelombang 465-595 nm (Caprette 2005).

 

 

DAFTAR PUSTAKA

 

Amaria, dkk. 2011. Penuntun Praktikum Kimia Anorganik III. Unesa press: Surabaya.

Caprette DR. 2006. Protein assay. http://www .ruf.rice.edu/~bioslabs/methods/protein/protein.html, diakses 29 November 2012.

Harjadi, W.. 1990. Ilmu Kimia Analitik Dasar. Penerbit Gramedia: Jakarta.

Kolakowski E. 2010. Methods of Analysis of Food Components and Additives.Florida: CRC.

Nuryono. 2003. Kimia Koordinasi. Lab Kimia Anorganik Jurusan Kimia FMIPA  UGM: Yogyakarta.

Postlethwait. 2005. Modern Biology. USA : Holt, Rinehart and Winston.

Sudarmaji, S, dkk. 1989. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Penerbit Liberty: Yogyakarta.

Sukardjo. 1997. Kimia Fisik. PT. Rineka Cipta: Jakarta.

Walker JM. 2002. The Protein Protocols Handbook . Totowa: Humana.

Vogel. 1990. Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro, Jilid 2, Cetakan ke 2. Kalman Media Pusaka: Jakarta.

Category: Ilmu Pengetahuan

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *


*

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>