Tugas 3 Kimia Organik
1. Jelaskan defenisi beberapa istilah berikut !
Ikatan
peptide
o
Jawab :
o
Ikatan peptida adalah
ikatan yang terbentuk antara atom C pada gugus karboksil dengan atom N pada
gugus amina kedua.
Asam Amino
N-Ujung Polipeptida
o
Jawab :
o
Asam Amino
N-Ujung Polipeptida adalah amina pada ujung protein yang
terikat secara kovalen yang spesifik pada asam amino.
Energi
aktivasi
o
Jawab :
o
Energi aktivasi adalah
energi minimum yang di butuhkan agar reaksi kima dapat terjadi.
Enzim
o
Jawab :
o
Enzim adalah biomolekul berupa proteinyang
berfungsi sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa
habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia organik. .
Asam Amino
o
Jawab :
o
Asam amino adalah senyawa
organik yang memiliki gugus fungsional karboksil dan amina.
Peptida
o
Jawab :
o
Peptida merupakan molekul
yang terbentuk dari dua atau lebih asam amino.
Peptida terdapat pada setiap makhluk hidup dan berperan pada beberapa
aktivitas biokimia.
Peptida dapat berupa enzim, hormon, antibiotik, dan reseptor.
Asam Amino
Esensial
o
Jawab :
o
Asam amino esensial adalah
Asam amino yang diperlukan oleh makhluk hidup sebagai penyusun protein atau
sebagai kerangka molekul-molekul penting. Ia disebut esensial bagi suatu
spesies organisme apabila spesies tersebut memerlukannya tetapi tidak mampu
memproduksi sendiri atau selalu kekurangan asam amino yang bersangkutan. Untuk
memenuhi kebutuhan ini, spesies itu harus memasoknya dari luar, yaitu lewat
makanan.
Asam Amino
Non-Esensial
o
Jawab :
o
Asam amino non
esensial adalah asam amino yang bisa berasal dari makanan maupun dibentuk
sendiri oleh tubuh bila tubuh membutuhkannya melalui proses metabolisme tubuh.
Denaturasi
protein
o
Jawab :
o
Denaturasi protein merupakan
suatu proses dimana terjadi perubahan atau modifikasi terhadap konformasi
protein, lebih tepatnya terjadi pada struktur tersier
Substrat
o Jawab :
Substrat adalah molekul organik yang telah berada dalam kondisi
siap/segera bereaksi, karena telah mengandungpromoter atau merupakan molekul dimana enzim bekerja.
2. Tuliskan stuktur/bagian penyusun suatu enzim!
Jawab :
Enzim merupakan protein (dengan sedikit pengecualian). Setiap enzim
mempunyai konformasi yang sangat tepat dan berlainan sebagai hasil dari
beberapa tingkatan struktur struktur protein. Oleh karena itu, struktur enzim
memiliki kesamaan dengan macam struktur protein.
Terdapat 4 macam struktur enzim yaitu struktur primer,
sekunder, tersier dan struktur kuartene yaitu :.
- Struktur primer adalah rangkaian asam amino pada rantai polipeptida yang menyusun enzim
- Struktur sekunder terbentuk dari ikatan kimia yang lemah seperti pada ikatan hidrogen yang terbentuk di antara atom atom di sepanjang tulang punggung (backbone) rantai polipeptida. Struktur sekunder enzim merupakan interaksi lokal yang menghasilkan pola tiga dimensi berulang. Contoh struktur enzim sekunder adalah alfa heliks dan lembaran berlipat-beta.
- Struktur tersier melibatkan interaksi jarah jauh di antara rantai sisi asam amino. Struktur enzim tersier membentuk globular protein yang sangat akurat.
- Struktur kuartener enzim berhubungan dengan interaksi antara dua atau lebih subunit polipeptida yang berbeda pada sebuah protein fungsional
Dalam struktur enzim, dikenal adanya situs aktif
(active site). Pengertian situs aktif adalah daerah terbatas di enzim tempat
substrat atau banyak substrat berikatan dan tempat reaksi enzimatik
berlangsung. Suatu situs aktif enzim dapat berupa suatu kantung atau galur di
dalam molekul enzim.
3. Tuliskan 6 golongan enzim secara berurutan disertai
fungsi aktivitasnya!
Jawab :
ü Oksidoreduktase yaitu golongan
enzim yangmengkatalisis pengambilan
atom hidrogen dari suatu senyawa baik dehidrogenase maupun
oksidase.
ü Transferase yaitu enzim yangmengkatalisis reaksi pemindahan suatu gugus dari suatu senyawa kepada senyawa lain.
ü Hidrolase yaitu enzim yangberperan sebagai katalis padareaksi hidrolisis; baik pemecahan ester, glikosida
& peptide.
ü Liase yaitu enzim yang mengkatalisis dalam reaksi pemisahan gugus dari suatu substrat
(bukan cara hidrolisis) atau sebaliknya.
ü Isomerase yaitu enzim yangbekerja pada reaksi perubahan
intramolekuler.
ü Ligase adalah enzim yang mengkatalisis reaksi penggabungan dua
molekul.
4. Tuliskan 5 jenis enzim pencernaan disertai fungsi katalitiknya!
Jawab :
ORGAN
|
JENIS ENZIM
PENCERNAAN
|
FUNGSI ENZIM
PENCERNAAN
|
Kelenjar air
liur
|
Enzim ptialin
atau amilase
|
Mencerna
amilum menjadi maltose
|
Lambung
|
Pepsin
|
Mengubah
protein menjadi pepton
|
Renin
|
Mengubah
kaseinogen menjadi kasein
|
|
Pankreas
|
Tripsin
|
Mengubah
protein menjadi polipeptida
|
Lipase
Pankreas
|
Mengemulsikan
lemak menjadi asam lemak dan gliserol
|
|
Amilase
Pankreas
|
Mengubah
amilum menjadi
disakarida
|
|
Karbohidrae
Pankreas
|
Mencerna
amilum menjadi maltose
|
|
Usus halus
|
maltase
|
Mengubah
maltose menjadi glukosa
|
laktase
|
Mengubah
laktosa menjadi galaktosa dan glukosa
|
|
enterokinase
|
Mengubah
tripsinogen menjadi tripsin
|
|
lipase
|
Mengubah lemak
menjadi gliserol dan asam lemak
|
|
peptidase
|
Mengubah
polipeptida menjadi asam amino
|
|
sukrase
|
Mengubah
sukrosa menjadi fruktosa dan glukosa
|
8. 5. Jelaskan pengaruh pH dan Suhu terhadap aktivitas enzim.
Jawab :
Pengaruh
suhu
Aktivitas
enzim sangat dipengaruhi oleh suhu. Untuk enzim hewan suhu optimal antara 35°C
dan 40°C, yaitu suhu tubuh. Pada suhu di atas dan di bawah optimalnya,
aktivitas enzim berkurang. Di atas suhu 50°C enzim secara bertahap menjadi
inaktif karena protein terdenaturasi. Pada suhu 100°C semua enzim rusak. Pada
suhu yang sangat rendah, enzim tidak benar-benar rusak tetapi aktivitasnya
sangat banyak berkurang (Gaman & Sherrington, 1994). Enzim memiliki suhu
optimum yaitu sekitar 180-230C atau maksimal 400C
karena pada suhu 450C enzim akan terdenaturasi karena merupakan
salah satu bentuk protein. (Tranggono & Setiadji, 1989).
Suhu yang tinggi akan menaikkan aktivitas enzim namun sebaliknya juga akan
mendenaturasi enzim (Martoharsono, 1994). Peningkatan temperatur dapat
meningkatkan kecepatan reaksi karena molekul atom mempunyai energi yang lebih
besar dan mempunyai kecenderungan untuk berpindah. Ketika temperatur meningkat,
proses denaturasi juga mulai berlangsung dan menghancurkan aktivitas molekul enzim.
Hal ini dikarenakan adanya rantai protein yang tidak terlipat setelah pemutusan
ikatan yang lemah sehingga secara keseluruhan kecepatan reaksi akan menurun
(Lee, 1992).
Pengaruh
pH
pH optimal
enzim adalah sekitar pH 7 (netral) dan jika medium menjadi sangat asam atau
sangat alkalis enzim mengalami inaktivasi. Akan tetapi beberapa enzim hanya
beroperasi dalam keadaan asam atau alkalis. Sebagai contoh, pepsin, enzim yang
dikeluarkan ke lambung, hanya dapat berfungsi dalam kondisi asam, dengan pH
optimal 2 (Gaman & Sherrington, 1994).
Enzim memiliki konstanta disosiasi pada gugus asam
ataupun gugus basa terutama pada residu terminal karboksil dan asam aminonya.
Namun dalam suatu reaksi kimia, pH untuk suatu enzim tidak boleh terlalu asam
maupun terlalu basa karena akan menurunkan kecepatan reaksi dengan terjadinya
denaturasi. Sebenarnya enzim juga memiliki pH optimum tertentu, pada umumnya
sekitar 4,5–8, dan pada kisaran pH tersebut enzim mempunyai kestabilan yang
tinggi (Williamson & Fieser, 1992).
6.
Jelaskan pengaruh konsentrasi enzim terhadap aktivitas
enzim.
Jawab :
Peningkatan konsentrasi
enzim akan meningkatkan kecepatan reaksi enzimatik. Dapat dikatakan bahwa
kecepatan reaksi enzimatik (v) berbanding lurus dengan konsentrasi enzim [E].
Makin besar konsentrasi enzim, reaksi makin cepat( Hafiz Soewoto,2000) .
Semakin besar konsentrasi enzim maka makin banyak pula
produk yang terbentuk dalam tiap waktu pengamatan. Dari pengamatan tersebut
dapat dikatakan bahwa konsentrasi enzim berbanding lurus dengan kecepatan
enzim. Dengan bertambahnya waktu, pada tiap konsentrasi enzim pertambahan
jumlah produk akan menunjukkan defleksi, tidak lagi berbanding lurus sejalan
dengan berlalunya waktu tersebut. Fenomena itu tentu mudah dimaklumi, karena
setelah selang beberapa waktu, jumlah substrat yang tersedia sudah mulai
berkurang, sehingga dengan sendirinya produk olahan enzim juga akan berkurang.
Akan tetapi pada gambar 1 tampak pula dengan jelas, bahwa defleksi tersebut
makin jelas dengan makin tingginya konsentrasi enzim. Sebaliknya, pada
konsentrasi enzim yang rendah, dalam jangka waktu pengamatan yang sama hubungan
waktu dengan jumlah produk yang dihasilkan masih berbanding lurus.
Hubungan antara laju reaksi dengan konsentrasi enzim
ternyata berbanding lurus. Jadi, makin besar konsentrasi enzim, maka makin
cepat laju reaksi.
Kadang-kadang terjadi penyimpangan dari persamaan ini,
sehingga diperoleh garis agak melengkung. Biasanya, penyimpangan ini terjadi
jika enzim yang dipelajari tidak dalam keadaan murni, sehingga mungkin terdapat
senyawa-senyawa penghambat reaksi dalam jumlah yang sangat kecil. Sebaliknya,
penyimpangan juga terdapat dalam sediaan enzim dengan kemurniaan yang tinggi.
Dalam keadaan ini, penyimpangan disebabkan oleh senyawa pengaktif (aktivator),
misalnya tidak adanya ion tertentu, meskipun ph yang diperlukan sudah dipastikan
dengan menggunakan larutan dapar dan tidak hanya sekedar larutan dengan ph yang
diperlukan tersebut ( Mohamad Sadikin, 2002 ).
7. Tuliskan dalam bentuk table jenis ikatan yang dilibatkan untuk membentuk
stukturpolipeptida/protein primer, sekunder,
tersier, dan quarterner.
Jawab :
STRUKTUR POLIPEPTIDA
|
JENIS IKATAN
|
Struktur primer
|
Ikatan peptide
|
Struktur sekunder
|
Ikatan peptide dan ikatan hydrogen
|
Struktur tersier
|
Ikatan peptide, ikatan hydrogen, dan ikatan
rantai samping (ion/kovalen)
|
Struktur kuartener
|
Ikatan antara tersier dan tersier
|
8. Isilah titik-titik dalam kolom fungsi protein di bawah ini :
Jawab:
No
|
Fungsi Protein
|
Jenis protein
|
1
|
Penyusun stuktur sel kulit
|
Kolagen
|
2
|
membantu
pencernaan dengan memecah molekul kompleks seperti pati dan protein
masing-masing, menjadi lebih sederhana, sehingga mereka dapat diserap oleh
usus kecil.
|
Enzim amilase
dan pepsin
|
3
|
hormon yang
merangsang kontraksi selama persalinan. Insulin mengatur glukosa dalam darah.
|
oksitosin
|
4
|
menyimpan besi
dan mengontrol jumlah yang hadir besi dalam tubuh manusia.
|
ferritin
|
5
|
membawa
oksigen ke paru-paru dan berbagai sel dalam tubuh manusia
|
Hemoglobin
|
6
|
membantu
transportasi lipid atau lemak
|
lipoprotein
|
9. Klasfikasikan 20 jenis
asam amino ke dalam table golongan rantai samping asam amino berikut ini :
No
|
Golongan Rantai Samping
|
Jenis protein
|
1
|
Asam amino non
polar
|
- 1. Glisin
- 2. Alanin
- 3. Valin
- 4. Leusin
- 5. Isoleusin
- 6. Proline
|
2
|
Asam amino
polar
|
- 1. Serin
- 2. Threonin
- 3. Sistein
- 4. Metionin
- 5. Asparagin
- 6. Glutamine
|
3
|
Asam amino
bersifat asam
|
- 1. Asam aspartat
- 2. Asam glutamat
|
4
|
Asam amino
bersifat basa
|
- 1. Lisin
- 2. Arginin
- 3. Histidin
|
5
|
Asam amino
aromatik
|
- 1. Fenilalanin
- 2. Tirosin
- 3. Triptofan
|
10.
Tuliskan fungsi dari 3 peptida sederhana berikut ini :
a) Insulin
Jawab :
yaitu membuka jalan agar glukosa dapat masuk ke dalam sel untuk
menghasilkan energi, menekan produksi gula di hati dan otot, serta mencegah
pemecahan lemak sebagai sumber energi.
b) Vasopresin
Jawab :
meningkatkan reabsorbsi air dari tubulus renal kembali ke dalam darah, dan
karena itu akan membantu mengatur volume cairan tubuh. Hal tersebut merupakan alas an vasopressin mendapat
sebutan lain sebagai hormone antidiuretik.
c) Glukagon
Jawab :
glukagon sangat penting untuk respon tubuh terhadap
kekurangan makanan. Misalnya, mendorong penggunaan lemak yang tersimpan untuk
energi dalam rangka melestarikan terbatasnya pasokan glukosa.
11. Insulin merupakan suatu peptide yang tersusun atas 2 rantai
peptide. Gambarkan struktur molekul pembentukan ikatan peptide rantai A insulin
yang tersusun atas 21 jenis asam amino. Kemudian berikan penamaannya.
Jawab :
12. Jelaskan perbedaan reaksi edman dan reaksi sanger
Jawab :
Reaksi sanger adalah
reaksi antara gugus α-amino dengan 1-fluoro-2-,4-dinitrobenzena (FDNB). Dalam
keadaan basa lemah, FDNB bereaksi dengan α-asam amino menghasilkan
derivat 2,4-dinitrofenil atau DNP-asam amino untuk menentukan N-ujung
suatu polipeptida sedangkan reaksi edman merupakan reaksi antara α-asam amino
dengan fenilisotiosianat yang menghasilkan derivat asam amino feniltiokarbamil.
Dalam suasana asam pelarut nitrometana yang terakhir ini mengalami siklisasi
membentuk senyawa lingkar feniltuihidantoin. untuk menentukan N-ujung terminal
asam amino penyusun suatu polipeptida
13. Jelaskan fungsi reaksi ninhidrin
Jawab :
Reaksi ninhidrin untuk menunjukkan adanya asam amino
dalam sampel zat yang diuji.
14. Tuliskan 3 jenis reaksi uji spesifik rantai samping
asam amino.
Jawab :
Reaksi
Edman Reaksi
Sanger Reaksi
Dansil Klorida
15. Tuliskan 3 tahapan utama
analisis kadar protein metode kjehdal disertai reaksi kimia yang berlangsung
dari setia tahapan.
Jawab :
16. Jelaskan secara singkat prinsip analisis kadar protein dengan metode Lowry.
Jawab :
Metode Lowry merupakan pengembangan dari metode Biuret. Dalam metode ini
terlibat 2 reaksi. Awalnya, kompleks Cu(II)-protein akan terbentuk sebagaimana
metode biuret, yang dalam suasana alkalis Cu(II) akan tereduksi menjadi Cu(I).
Ion Cu+ kemudian
akan mereduksi reagen Folin-Ciocalteu, kompleks
phosphomolibdat-phosphotungstat, menghasilkan heteropoly-molybdenum
blue akibat reaksi oksidasi gugus aromatik (rantai samping asam amino)
terkatalis Cu, yang memberikan warna biru intensif yang dapat dideteksi secara
kolorimetri.
17. Jika pada suatu analisis protein metode kjehdal
ditimbang sampel 1,5 gram. Setelah melalui 3 tahapan utama prosedur diperoleh
volume titrasi blanko 0,2 mL dan volume titrasi sampel 5,7 mL. Hitunglah kadar
protein dalam sampel!
Jawab :
Dik : bobot sampel : 1,5 gr
N = HCl 0,1 N
volume blanko = 0,2 ml
volume sampel = 5,7 ml
Dit : % protein .... ?
penyelesaian :
N = V X N X BE X 100 %
mg contoh
= 5,5 x 0,1 x 14 X 100%
1500 mg
% Protein = 0,51 X 6,25 = 3,18 %
Tidak ada komentar:
Posting Komentar