denaturasi
Denaturasi adalah proses yang
mengubah struktur molekul tanpa memutuskan ikatan kovalen. Proses ini bersifat
khusus untuk protein dan mempengaruhi protein yang berlainan dan sampai yang
tingkat berbeda pula. Denaturasi dapat terjadi oleh berbagai penyebab yang
paling penting adalah bahan, pH, garam, dan pengaruh permukaan. Denaturasi
biasanya dibarengi oleh hilangnya aktivitas biologi dan perubahan yang berarti
pada beberapa sifat fisika dan fungsi seperti kelarutan
Pada percobaan ini, dilakukan tiga uji terhadap larutan protein.
Pada uji yang pertama, ke dalam larutan protein ditambahkan dengan larutan HCl.
Penambahan larutan HCl ini menyebabkan larutan protein mengendap. Mengendapnya
larutan protein ini disebabkan karena setelah ditambahkan dengan larutan HCl,
pH larutan protein berada di bawah titik isoelektrik Pada keadaan ini kelarutan
protein berada pada titik minimumnya, sehingga dengan penambahan asam kuat
membuat larutan protein semakin cepat mengendap karena kelarutannya dalam air
sangat berkurang. Ketika ditambahkan dengan etanol, larutan protein semakin
banyak yang mengendap. Hal ini terjadi karena gugus –OH dari etanol lebih mudah
terhidrasi daripada molekul protein, sehingga kelarutan protein dalam air
berkurang. Pada uji yang kedua ditambahkan larutan NaOH ke dalam larutan
protein. Penambahan NaOH ke dalam larutan protein menyebabkan pH larutan di
atas pH isoelektrik sehingga kelarutan protein dalam air meningkat dan larutan
tetap bening. Ketika ditambahkan dengan etanol, larutan tetap bening. Hal ini
terjadi karena molekul-molekul protein yang kelarutanya telah meningkat akibat
penambahan basa tidak kalah bersaing dengan gugus –OH dari etanol untuk
mengikat air, sehingga molekul protein tidak mengendap dan larutan tetap
bening. Pada uji yang ketiga, larutan protein ditambahkan dengan buffer asetat.
Penambahan buffer asetat ini menyebabkan protein mengendap. Hal ini dikarenakan
kondisi larutan berada di bawah pH isoelektrik, hal ini disebabkan karena pH
buffer asetat yang sedikit asam. Pada kondisi ini kelarutan protein berada pada
titik minimum, sehingga protein akan mengendap. Dengan penambahan alkohol
menyebabkan protein semakin banyak yang mengendap. Ini disebabkan karena
molekul protein kalah bersaing dengan gugus –OH dari etanol untuk mengikat air,
sehingga molekul protein akan mengendap
6. Denaturasi Protein
Denaturasi protein merupakan perubahan struktur protein yang
menyimpang dari struktur alamiahnya. Denaturasi disebabkan karena hilangnya
sifat-sifat struktur lebih tinggi oleh rusaknya ikatan hidrigen dan gaya-gaya
sekunder lain yang membutuhkan molekul itu. Akibat suatu denaturasi adalah
hilangnya banyak sifat biologis protein itu. Penyebab terjadinya denaturasi
protein adalah karena adanya perubahan suhu atau pH yang tidak terlalu ekstrem.
Pada pengujian ini dilakukan pengujian terhadap sifat alamiah
protein. Pada percobaan ini dibuat tiga larutan protein, dimana pada
masing-masing larutan protein tersebut ditambahkan dengan senyawa yang berbeda.
Pada larutan protein I ditambahkan dengan larutan HCl 0,1 M, kemudian
dipanaskan. Setelah ditambah dengan HCl dan dipanaskan tidak terjadi perubahan
pada larutan protein. Hal ini terjadi karena penambahan HCl yang bersifat
sebagai asam kuat menyebabkan pH larutan protein menjadi sangat asampada
percobaan selanjutnya ditambahkan dengan NaOH 0,1 N kemudian dipanaskan.
Penambahan larutan NaOH ini tidak menyebabkan perubahan pada larutan protein.
Hal ini disebabkan karena larutan NaOH bersifat sebagai basa kuat, sehingga
terjadi perubahan pH yang sangat extrem pada larutan protein menjadi basa.
Endapan putih yang terbentuk mengindikasikan terjadinya denaturasi protein.
Denaturasi ini disebabkan karena buffer asetat sangat kuat mempertahankan pHnya
pada pH 4,7 sehingga dapat merusak keseimbangan switer ion ke kondisi asam di
bawah titik isoelektrik. Perubahan struktur yang diakibatkan proses denaturasi
adalah perubahan konfigurasi protein a-heliks menjadi memanjang. Hal ini
disebabkan karena rusaknya ikatan hidrogen dan ikatan nonpolar yang terjadi
pada struktur berlipat dari protein
Pada percobaan
ini larutan albumin tabung pertama
ditambahkan HCl 1 M, tabung kedua NaOH 1 MSetelah masing-masing
tabung ditambahkan
reagen diatas, ketiga larutan tersebut menjadi berwarna putih telur dan pada bagian
atas tabung terdapat pemisahan antara reagen dengan larutan albumin tersebut,
sehingga dinyatakan larutan tersebut tidak larut atau memisah.
Kemudian dilakukan pemanasan
pada tiap larutan selama 5 menit, dan telah terjadi pengendapan pada
masing-masing tabung. Tabung dengan penambahan buffer asetat yang larut dan
mengendap sempurna lebih dahulu dibandingkan dengan penambahan HCl
1 M,
dan NaOH 1 M. Pada tabung dengan penambahan HCl 1 M mengendap lebih banyak
tetapi termasuk pengendapan sebagian karena masih terdapat pemisahan lapisan
antara larutan yang mengendap dengan larutan berwarna bening pada bagian atas
tabung, begitu juga dengan penambahan NaOH 1 M mengendap sebagian dan pada
bagian atas masih terdapat larutan berwarna kuning bening. reaksi yang terjadi
yaitu terdapat 2 lapisan pada larutan, tabung pertama dengan lapisan
atas berwarna bening dan lapisan bawah berwarna putih dan
tidak terbentuk endapan dikarenakan protein telah dulu rusak oleh pemanasan,
sedangkan percobaan kedua bagian atas berwarna bening dan lapisan bawah
berwarna putih tetapi pada bagian tengah terdapat endapan berwarna kuning
bening itu berarti protein mampu membentuk endapan kembali. Pada hal ini
terjadi proses denaturasi karena terjadi endapan. Endapan yang paling banyak dihasilkan oleh HCl, dan yang paling
sedikit pada NaOH.
Perubahan pada Denaturasi
protein meliputi ganguan dan kerusakan yang mungkin terjadi pada struktur
sekunder dan sruktur tersier protein. Pada struktur protein tersier terdapat
empat jenis interaksi yang membentuk ikatan pada rantai samping seperti ikatan
hydrogen, jembatan garam, ikatan disulfida dan interaksi hidrofobik non polar,
yang kemungkinan mengalami gangguan. Denaturasi yang umum ditemukan adalah
proses presipitasi dan koagulasi protein seperti asam amino, protein yang larut
dalam air akan membentuk ion yang mempunyai muatan positif dan negatif. Dalam
suasana asam molekul protein akan membentuk muatan positif, sedangkan dalam
suasana basa akan membentuk ion negatif. pada titik isolistrik protein
mempunyai muatan psitif dan negatif yang sama, sehingga tidak bergerak kearah
elektroda positif maupun negatif, apabila ditempatkan diantara dua elektroda
tersebut.
