asam amino dan peptida
TRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
I. 1 Latar belakang
Sifat reaksi asam amino dan protein adalah sangat ditentukan oleh gugus-
gugus yang terdapat pada rantai samping molekulnya. Seperti reaksi Ninhidryn,
jika direaksikan dengan asam amino atau protein, maka akan membentuk
kompleks warna ungu serta mengeluarkan ammonium dan karbon dioksida.
Reaksi gugus rantai samping (gugus R) merupakan reaksi spesifik dalam
menentukan keberadaan asam amino sistein dalm protein. Sistein akan
menghasilakan warna merah jika direaksikan dengan nitroprusida dan 1mmoniu
berlebih.
Tes Biuret merupakan salah satu cara pengidentifikasian keberadaan
protein dalam suatu sampel. Dalam larutan basa akan memberikan warna violet
dengan CuSO4.
Reaksi Hopkins-Cole dan reaksi Millon merupakan reaksi yang dipakai
pada pengidentifikasian asam amino triptofan dalam molekul protein. Pada reaksi
Hopkins-Cole, jika suatu molekul mengandung asam amino triptofan maka akan
membebtuk warna ungu dalam suasana asam dan dingin, sedangkan reaksi Millon
yang berdasar pada inti fenol bereaksi dengan regeansia Millon akan memberikan
warna merah.
Untuk membuktikan kebenaran teori di atas, maka dilakukanlah percobaan
tentang reaksi spesifik dalam asam amino dan protein.
I. 2 Maksud percobaan
Percobaan ini dilakukan dengan maksud untuk mempelajari dan
memahami sifat-sifat spesifik dari asam amino dan protein melalui reaksi uji
protein dengan beberapa pereaksi tertentu.
I.3 Tujuan percobaan
Percobaan ini dilakukan untuk mengetahui reaksi spesifik dari asam amino
dan protein.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Protein berasal dari bahasa Yunani, PROTOS, yang berarti pertama. Hal
ini secara jelas menunjukkan bahwa protein menjadi dasar penghidupan. Protein
adalah zat yang dibentuk oleh sel-sel hidup dan lebih dari separuh zat padat dalam
jaringan manusia dan hewan mamalia lainnya terdiri atas protein, karena itu
protein merupakan komponen utama dari mahluk hidup (Sultanry, 1985 ).
Molekul protein sendiri merupakan rantai panjang yang tersusun oleh
matarantai asam-asam amino. Asam amino adalah senyawa yang memiliki satu
atau lebih gugus karboksil ( -COOH) dan satu atau lebih gugus amino (-NH2)
yang salah satunya terletak pada atom C tepat sebelah gugus karboksil (atau atom
C alpha). Asam-asam amino yang berbeda-beda (ada 20 jenis asam amino dalam
protein alamiah) bersambung melalui ikatan 3mmoniu yaitu ikatan antara gugus
karboksil suatu asam amino dengan gugus amino dari asam amino yang
sampingnya (Sudarmadji, 1989).
SIFAT-SIFAT UMUM PROTEIN
Adapun sifat-sifat dari protein yang membedakannya dari senyawa
makromolekul lainnya yakni :
1. Bila dibakar berbau rambut terbakar.
2. Diendapkan oleh garam-garam logam berat, misalnya air raksa, timah
putih dan timah hitam. Hal ini terjadi bila pHnya lebih alkali daripada
pInya., dimana logam berat tersebut terikat pada gugus karboksilnya
membentuk proteinat logam berat. Reaksi protein dengan logam berat ini
dipakai sebagai dasar pertolongan pertama pada keracunan logam berat
dengan cara melakukan pemberian protein susu atau telur mentah kepada
korban yang belum lama meminum racun tersebut.
3. Asam-asam tertentu dapat mengendapkan protein oleh karena protein
mengandung gugus –NH2. Asam-asam semacam ini seringkali dinamakan
sebagai reagensia alkaloid; misalnya: asam trikloroasetat, asam
fosfotungstat, asam fosfomolibdat, asam perklorat, asam sulfosalisilat.
4. Protein terutama asam amino yang kandungannya menghasilkan beberapa
reaksi warna, diantaranya:
a. Reaksi santoprotein yang berdasarkan reaksi nitrasi benzene asam
amino aromatik seperti fenilalanin, tirosin, triptofan.
b. Reaksi Millon berdasarkan inti fenol bereaksi dengan reagensia
Millon, seperti asam amino tirosin, memberikan warna merah.
c. Reaksi Sakaguchi berdasarkan adanya gugus guanidine dengan
reagensia Sakaguchi, seperti asam amino arginin, memberikan
warna merah.
d. Reaksi Biuret berdasarkan adanya dua atau lebih ikatan ammoniu
dengan reagensia Biuret memberikan warna lembayung. Berarti
semua protein menghasilkan warna lembayung (Hardjasasmita,
2002).
KLASIFIKASI ASAM AMINO
Klasifikasi asam amino dilihat dari aspek-aspek tertentu :
1. Struktur kimianya
- Asam amino yang bersifat asam, misalnya asam aspartat
- Asam amino yang bersifat netral, misalnya alanin
- Asam amino yang bersifat basa, misalnya lisin
2. Kepentingan gizinya
- Asam amino esensial, misalnya fenilalanin
- Asam amino semiesensial, misalnya arginin
- Asam amino nonesensial, misalnya tirosin
3. Jalur metabolisme yang ditempuhnya
- Glikogenik mutlak, misalnya alanin
- Gliketogenik, misalnya triptofan
- Ketogenik mutlak, misalnya leusin
REAKSI-REAKSI GUGUS AMINA
1. Reaksi Ninhidryn
Gugus amina dapat bereaksi dengan pereaksi ninhydrin membentuk
5mmoniu, CO2, dan aldehida. Reaksi ninhidryn dipakai sebagai dasar
untuk penentuan kuantitas asam amino. Warna biru menunjukkan secara
khas gugus amino. Tetapi prolin dan hidroksiprolin yang mempunyai
gugus amina sekunder menghasilkan warna kuning. Sedangkan asparagin
yang mengandung gugus amida bebas bereaksi membentuk warna coklat
(Girindra, 1990)
2. Reaksi gugus rantai samping (gugus R)
Reaksi antara gugus R dari asam amino sistein 5mmoniu (glutation) atau
protein dengan nitroprusida dan amoniak yang berlebih (Patong, 2004).
Natriumnitroprusida dalam larutan amoniak akan menghasilkan warna
meraah dengan protein yang mempunyai gugus –SH bebas. Jadi protein
yang mengandung sistein dapat memberikan hasil positif. Gugus –S-S-
pada sisitin apabila direduksi terlebih dahulu dapat juga memberikan hasil
positif (Poedjiadi,1994).
3. Reaksi Biuret
Buiret dihasilkan dengan memenaskan urea kira-kira pada 180° C
O O O ║ ║ ║2 NH2 – C – NH2 → NH2 – C – NH – C- NH2 + NH3
Reaksi biuret dapat digunakan untuk mengidentifikasi protein. Dalam
larutan basa, biuret memberikan warna violet dengan CuSO4, karena
terbentuk kompleks Cu² dengan gugus CO dan gugus NH dari rantai
6mmoniu dalam suasana basa (Patong, 2004)
4. Reaksi Hopkins-Cole
Reaksi ini khas adalah untuk penentuan gugus indole spesifik untuk asam
amino triptofan. Senyawa-senyawa indolik dengan aldehid tertentu (asam
gliosilik, methanol, para metal amino-benzaldehide) dalam suasana asam
dan dingin memberikan warna violet (Patong, 2004).
5. Reaksi Millon
Pereaksi Millon adalah larutan merkuro dan merkuri nitrat dalam asam
nitrat. Apabila pereaksi ini ditambahkan pada larutan protein, akan
menghasilkan endapan putih yang dapat berubah merah oleh pemanasan.
Pada dasarnya reaksi ini positif untuk fenol-fenol, karena terbentuknya
senyawa merkuri dengan gugus hidroksifenil yang berwarna . Protein yang
mengandung tirosin akan memberikan hasil positif (Poedjiadi, 1994).
BAB III
METODE PERCOBAAN
3.1 BAHAN
Adapun bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah larutan
albumin, larutan alanin, larutan trionin, larutan glisin, larutan serin, larutan
ninhidrin 0,1 %, kristal cysteina hydroklorida, larutan natrium nitroprusida 1%,
NH4OH, Aquades, NaOH 2,5 M, CuSO4 0,01 M, asam sulfat pekat, larutan
glioksilik (pereaksi Hopkins), pereaksi Millon.
3.2 ALAT
Adapun alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah rak tabung,
tabung reaksi, pipet tetes, pipet skala, gegep, pemanas.
3.3 PROESEDUR KERJA
3.3.1 Tes ninhidrin
3 mllarutan protein ditambah dengan 0,5 ml larutan ninhydrin 0,1%.
Panaskan hingga mendidih. Ulangi lagi percobaan diatas dengan menggunakan
asam amino.
3.3.2 Reaksi gugus rantai samping (gugus R)
Beberapa kristal cysteina hydroklorida dimasukkan ke dalam tabung
reaksi, kemudian dilarutkan dengan 5 ml aquades. Tambahkan 0,5 ml natrium
nitroprusida 1% dan 0,5 ml NH4OH.
3.3.3 Reaksi Biuret
3 ml larutan protein ditambahkan 1 ml NaOH 2,5 M kocok dengan baik.
Tambahkan setetes CuSO4 0,01 M, jika timbul warna, tmbahkan lagi setetes atau
lebih CuSO4. ulangi percobaan ini dengan menggunakan asam amino.
3.3.4 Reaksi Hokins-Cole
Ke dalam sebuah tabung reaksi, ditambahkan 2 ml larutan protein pada 2
ml larutan glioksilik (Reagen Hopkins). Kocok, kemudian diambil dengan pipet
dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang berisi 4 ml asam sulfat pekat.
3.3.5 Reaksi Millon
5 ml larutan protein ditambahkan 4 tetes pereaksi Millon. Panaskan
campuran tersebut. Endapan putih segera timbul dengan pelan berubah menjadi
merah. Jika pereaksi Millon digunakan berlebih, maka warna akan hilang pada
pemanasan.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4. 1 Tabel pengamatan
1. Tes Ninhidryn
NOLarutan protein dan
asam amino
Warna
Dengan ninhydrin Setelah pemanasan
1.2.3.4.5.
SerinTreoninAlaninGlisinAlbumin
BeningBeningBeningBeningPutih keruh
BeningBeningBeningBeningKecoklat-coklatan
2. Tes gugus R dari asam amino sistein
No Larutan contoh
Warna
Dengan Natrium nitroprussida
Dengan ammonium hidroksida
1. Kristal cysteina hydroklorida
Bening Merah
3. Tes Biuret
No Larutan contoh
Warna
NaOH 2,5 M CuSO4 0,01 MCuSO4 0,01 M
berlebih
1.2.3.4.5.
SerinAlbuminTreoninAlaninGlisin
BeningBeningBeningBeningBening
BeningBeningBeningBeningBening
Bening kebiruanViolet
Bening kebiruanBening kebiruanBening kebiruan
4. Tes Hopkins-Cole
No Larutan contohWarna
Dengan glioksilik Dengan asam sulfat
1. Albumin Bening Terbentuk 2 lapisan bagian atas bening dan bagian bawah kuning
5. Tes Millon
NOLarutan contoh
Warna
Dengan Millon
Setelah pemanasan
Millon berlebih dipanaskan
1.2.
3.4.5.
SerinAlbumin
TreoninAlaninGlisin
BeningBening
BeningBeningBening
BeningTerbentuk
endapan merahBeningBeningBening
BeningBeningBeningBeningBeningBening
CC
C
O
O
OH
OH
ninhydrin
+ R-CH-COOH
NH2
C
CC
O
O
H
HO
+
R CH
O
+ NH3+ + CO2
hydrindantin
ninhydrin
CC
C
O
O
OH
OH+
hydrindantin
C
CC
O
O
H
HO
CC
CN
C
C
CC
C
C
C
+ 3H2O
diketohydrindylenediketohydrindamine
4. 2 Reaksi
1. Reaksi ninhidrin
NH2
C O
NH
C O
NH2
R - CH - COOH
NH2
2. Reaksi Rantai samping asam amino sistein
Fe3+(CN)5NO2- + NH3 + RSH NH4+Fe(CN)5NO2-SR-
3. Reaksi Biuret
+ + CuSO4
Biuret
O O
2 -NH – CH – C –NH – CH – C - O n + NaOH + CuSO4
R R
O O
2 -H – CH – C –NH – CH – C - O n
NH R
Cu O
HN C + Na2SO4 + H2O
H – CH – C – NH – CH O n
A. Alanin
2CH3 – CHNH2 – COOH + NaOH + CuSO4
N
CH2
NH2
COOH
CH COOH
NH2N
CH2
NH
CH
C=O
OH
HO =
N
B. Glisin
2H – CHNH2 – COOH + NaOH + CuSO4
C. Serin
CH2OH – CHNH2 – COOH + NaOH + CuSO4
D. Treonin
H3C – CH(OH) – CHNH2 – COOH + NaOH + CuSO4
4. Reaksi Hopkins-Cole
O O O O—SO3H ׀ ║ ║ ║
H – C – C – OH + HO – S – OH CH – C –OH║ ׀ ║ O O O
O – SO3H
H – C – C – OH + H2SO4
O O
-H 2O + CH 2 – CH -
COOH
N = CH-
COOH
A. Alanin
2CH3 – CHNH2 – COOH + PEREAKSI HOPKINS
B. Glisin
2H – CHNH2 – COOH + PEREAKSI HOPKINS
C. Serin
CH2OH – CHNH2 – COOH + PEREAKSI HOPKINS
D. Treonin
H3C – CH(OH) – CHNH2 – COOH + PEREAKSI HOPKINS
5. Reaksi Millon
H O H O ׀ ║ ׀ ║
2 -N-C-C- N-C-C-OH + Hg(NO3) ׀ ׀ ׀ ׀
H R1 n H R2
H O H O O H O H׀ ║ ׀ ║ ║ ׀║ ׀ -N – C – C – N C – C – O –Hg – O – C – C – N – C – C – N + 2HNO3 ׀ ׀ ׀ ׀ ׀ H R1 n R1 R2 H R1 H
A. Alanin
2CH3 – CHNH2 – COOH + Hg(NO3)2
B. Glisin
2H – CHNH2 – COOH + Hg(NO3)2
C. Serin
CH2OH – CHNH2 – COOH + Hg(NO3)2
D. Treonin
H3C – CH(OH) – CHNH2 – COOH + Hg(NO3)2
4.3 Pembahasan
Pada uji identifkasi asam amino ini didapatkan beberapa hasil yang
berbeda dengan teori. Pada tes ninhidrin, semua asam amino berwarna bening
setelah pemanasan. Berdasarkan teori, tes ninhidrin akan memberikan warna yang
sama pada semua asam amino α, kecuali prolin yang merupakan asam amino
sekunder. Sedangkan pada albumin yang merupakan polimer asam amino dengan
tes ninhidrin memberikan warna putih keruh, setelah pemanasan warnanya
berubah menjadi kecoklat-coklatan, warna yang terbentuk merupakan warna
spesifik tes ninhidrin untuk protein albumin.
Pada reaksi gugus R, kristal cysteina hidroklorida yang mengandung
gugus sulfuhidril akan bereaksi dengan nitroprusida dan NH4OH menghasilkan
warna merah. Secara teori warna yang dihasilkan reaksi antara gugus sulfuhidril
dari sistein dengan nitroprusida dan amoniak berlebih akan menghasilkan warna
merah yang menunjukkan bahwa kristal sistein memberikan reaksi positif
terhadap nitoprusida.
Pada tes biuret, larutan albumin direaksikan dengan larutan tembaga sulfat
dalam suasana basa menghasilkan warna violet pada larutan. Keadaan ini
membuktikan bahwa albumin dari telur mengandung protein. Perubahan warna
terjadi karena terbentuk kompleks Cu2+ dengan gugus CO dan gugus NH dari
rantai peptide dalam protein dalam suasana basa. Penambahan NaOH pada larutan
dimaksudkan agar larutan bersifat basa sehingga reaksi dapat berlangsung. Akan
tetapi pada alanin, glisin, serin dan treonin yang digunakan sebagai sampel
pembanding, memberikan warna yang agak kebiru-biruan. Hasil yang diperoleh
berkisar antara panjang gelombang yang mempunyai warna ungu sampai biru. Hal
ini disebabkan karena larutan dari tembaga sendiri yang berwarna biru.
Pada tes Hopkins-Cole, hanya albumin yang memberikan reaksi positif
dengan pereaksi Hopkins. Hal ini disebabkan karena pereaksi ini bereaksi positif
dengan triptofan (asam amino yang mempunyai gugus indol) sedangkan albumin
yang merupakan protein dan polimer dari asam amino mungkin saja mengandung
salah satu asam amino yang mempunyai gugus indol sebagai salah satu
monomernya.
Reaksi millon merupakan reaksi yang identik dengan reaksi Hopkins-Cole.
Jadi hanya albumin yang memberikan reaksi positif pada reaksi millon. Pada
reaksi rantai gugus samping kristal cystein hidrokorida yang memberikan hasil
yang berbeda jauh dengan teori, hal ini mungkin terjadi oleh kesalahan yang
dilakukan praktikan saat melakukan reaksi tersebut.
BAB V
PENUTUP
5. 1 Kesimpulan
Dari hasil pengamatn dapat ditarik kesimpulan yaitu :
- Pada tes ninhydrin, semua larutan contoh dengan ninhidryn bereaksi
positif, yang menandakan bahwa semua larutan contoh yang ada
merupakan asam amino atau polimer dari asam amino (protein).
- Pada reaksi gugus rantai samping (gugus R) cystein hidroklorida
bereaksi positif dengan nitroprusida dan ammonium hidroksida
- Pada reaksi biuret, semua larutan contoh bereaksi positif yang ditandai
dengan timbulnya warna yang berkisar biru sampai ungu, hal ini
menandakan bahwa pada larutan contoh mengandung asam amino dan
protein.
- Pada reaksi Hopkins-Cole yang berperan untuk mengidentifikasi
keberadaan triptofan bereaksi positif dengan larutan.
- Pada reaksi Millon yang juga berperan pada pengidentifikasian asam
amino triptofan dan asam amino dengan gugus indol bereaksi positif
dengan larutan albumin sedangkan pada larutan contoh yang lain
bereaksi negatif.
V.2 Saran
Sebaiknya asisten sebelum meninggalkan praktikan, menunjukkan dimana
bahan-bahan atau alat yang dibutuhkan dalam percobaan agar praktikan tidak
bingung dalam melakukan percobaan.
DAFTAR PUSTAKA
Hardjasasmita, P., 2002, Ikhtisar Biokimia Dasar, UI-Press, Jakarta.
Girindra, A., 1990, Biokimia I, PT Gramedia, Jakarta.
Poedjadi, A., 1994, Dasar-dasar Biokimia, UI-Press, Jakarta.
Patong, R., 2004, Penuntun Praktikum Biokimia, Universitas Hasanuddin, Makassar.
Sudarmadji, S., 1989, Analisa Bahan Makanan dan Pertanian, Liberty Yogyakarta, Yogyakarta.
Sultanry, 1985, Kimia Pangan, Universitas Hasanuddin, Makassar
Tim Dosen Kimia, 2002, Kimia Dasar II, Universitas Hasanuddin, Makassar.
LEMBAR PENGESAHAN
MAKASSSAR, 13-10-2006
ASISTEN PRAKTIKAN
(ISCHAIDAR) (ANDI ICHWAN AKBAR.S)
NIM : H 311 04 021
- LAMPIRAN I PROSEDUR KERJA TES NINHIDRIN
3 ml Protein
- ditambahkan 0,5 ml larutan ninhydrin
0,1%
- Panaskan hingga mendidih
Ulangi lagi menggunakan asam amino
- LAMPIRAN II PREOSEDUR KERJA REAKSI GUGUS RANTAI SAMPING
Csytiena hydroklorida- dilarutkan dengan 5 ml aquades
- ditambahkan 0,5 ml natrium
nitroprussida 1%
- dan 0,5 ml NH4OH
- LAMIRAN III REAKSI BIURET
3 ml protein
- Ditambahkan 1 ml NaOH 2,5 M
- Kocok
- Tambahkan setetes CuSO4 0,01 M
- Jika Timbul Warna Tambahkan Lagi
Ulangi Percobaan diatas menggunakan asam amino
- LAMPIRAN IV REAKSI HOPKINS-COLE
2 ml Protein- Ditambahkan 2 ml larutan glioksilik
- kocok
- Ambil dengan pipet lalu masukkan ke
dalam tabung reaksi yang berisi 4 ml
asam sulfat pekat
- LAMPIRAN V REAKSI MILLON
5 ml Protein- ditambahkan 4 tetes pereaksi Millon
- panaskan
- amati perubahan warnanya