Saat Mr. P Tak Sesuai Bentuk Aslinya Lagi

Hayo, pasti anda semangat dengan judulnya ya dan langsung datang ke artikel ini. 

Gotcha, selamat anda kena jebakan! Artikel ini tidak akan membahas mengenai Mr. P yang itu, tapi Mr. P yang dekat dengan kehidupan kita. Siapa sih Mr. P yang dimaksud?



Mr. P yang dimaksud adalah protein. Oh protein, memang ada apa dengan protein? Mengapa dia berubah bentuk? Lalu, kalau sudah berubah bentuk, terus akan terjadi apa? Tenang, kali ini kita bahas bersama ya.

Saat belajar IPA di sekolah dasar dulu, kita sudah mengetahui bahwa protein adalah salah satu zat gizi penting. Kata Bu Guru yang cantik jelita, protein berguna sebagai zat pembangun, atau kata buku pelajaran dan LKS protein berguna mengganti sel-sel tubuh yang rusak. Nah, apa hanya itu? Ternyata, protein yang kita kenal tidaklah sesederhana itu. Lantas, seperti apa sih protein itu?

Protein merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Haduuuh, apa itu polimer, monomer asam amino, dan ikatan peptida?


Baik, kita berimajinasi dulu. Mari kita bayangkan ada sebuah kereta api di depan kita. Kereta ini terdiri dari rangkaian gerbong kereta yang diikat oleh suatu pengikat antar gerbong. Nah, polimer yang dimaksud adalah kereta tadi, gerbong-gerbong tadi adalah monomer asam amino, sedangkan rangkaian antar gerbong adalah ikatan peptida. Sudah bisa dipahami? Kalau sudah lanjut ya.

Kereta api tadi ternyata memiliki banyak fungsi. Ada yang bisa mengangkut penumpang, mengangkut minyak, mengangkut barang, dan mengangkut hatimu hingga ke pelaminan, ceileeee. Hal yang sama juga terjadi pada protein. Protein tidak hanya bisa mengganti sel-sel tubuh yang rusak seperti yang dikatakan buku LKS tadi, namun juga memiliki banyak fungsi. Sebenarnya, berdasarkan komposisinya, protein dibagi menjadi 2 jenis, yakni protein sederhana dan protein terkonjugasi.

Protein sederhana adalah protein yang tersusun atas asam-asam amino saja. Contohnya adalah albumin pada telur sebagai pelindung embrio dari goncangan dan sebagai cadangan makanan dan air. Protein terkonjugasi adalah protein yang tersusun atas asam amino dan senyawa lain, seperti asam lemak, karbohidrat, besi, dan sebagainya. Contohnya adalah hemoglobin yang berfungsi mengangkut oksigen pada darah. Contoh protein lainnya adalah kolagen, keratin, globulin, kasein, interferon, dan masih banyak yang lainnya.

Wah ternyata banyak ya, rupanya Tuhan menciptakan berbagai macam protein dengan fungsinya masing-masing. Lalu, yang menjadi pertanyaan, mengapa sih protein bisa melakukan berbagai fungsi tadi?

Tolong, jangan ada yang menjawab karena takdir. Hehe. Fungsi protein bergantung pada strukturnya. Tahukah anda jika protein memiliki struktur yang sangat rumit. Serumit hati penulis yang belum juga kunjung mendapatkan pasangan, hihi curcol. Tadi sudah disebutkan bahwa protein tersusun atas monomer-monomer asam amino. Nah, pada asam amino tadi terdapat beberapa atom, antara lain C, H, N, O, dan S. Adanya atom H, O, dan N menyebabkan terjadinya ikatan hidrogen yang terbentuk di dalam molekul protein itu. Bagi anda yang belum mengetahui apa itu ikatan hidrogen, bisa anda baca di sini.

Adanya ikatan hidrogen tadi membentuk struktur sekunder pada protein. Jadi, sekarang protein bisa membentuk 2 struktur baru yang disebut α-heliks dan β-sheet. Struktur α-heliks bentuknya seperti kumparan pada pegas. Sedangkan struktur β-sheet berbentuk seperti buku. Struktur α-heliks  lebih sering dijumpai  dibandingkan struktur β-sheet.  Hanya itu saja?

Struktur alfa heliks (atas) dan beta sheet (bawah) (oregonstate.edu)

Oh tidak, rupanya Si Mr. P masih bisa membentuk struktur lagi yang disebut struktur 3-D. Waw, seperti animasi saja sampai bisa tiga dimensi. Struktur 3 dimensi ini disebut juga dengan struktur tersier dan kuartener. Struktur 3 dimensi ini terjadi akibat adanya lipatan (folding) dari struktur alfa tadi. Lipatan ini disebabkan adanya ikatan hidrogen, ikatan ion, dan ikatan disulfida.  Adanya lipatan ini menyebabkan bentuk yang khas dan kuat. Kalau diamati, bentuknya seperti rambut atau benang yang kusut, hihi. Eits, tapi jangan salah, meski bentuk protein acak adut, namun karena bentuknya seperti inilah maka dia bisa berfungsi sebagaimana mestinya. Lho, kok bisa begitu?

Salah satu contoh struktur 3D protein (www.newswise.com)

Iya, karena kalau bentuknya berubah, maka kemampuannya akan hilang. Wah, kok bisa ya? Ada yang tahu???

Proses denaturasi protein yang bisa kembali lagi meski sangat sulit (2012books.lardbucket.org)

Kalau belum ada yang tahu kita ulangi yuk pembentukan struktur 3 D Mr. P aka protein tadi. Kan tadi disebutkan adanya folding atau lipatan yang menyebabkan struktur protein kuat dan kompak. Kalau ada perubahan, maka pasti tak akan kuat lagi. Ibaratnya jika ada sebuah bangunan yang berubah bentuknya, entah karena terkena gempa dan mulai retak lalu roboh, maka tak akan berfungsi lagi? Nah, prinsipnya sama. Ikatan yang terjadi pada proses folding tadi, seperti ikatan hidrogen dan ikatan disulfida akan putus. Struktur protein pun akan rusak sehingga fungsinya pun hilang. Proses ini disebut dengan Denaturasi. Bukan naturalisasi ya, itu mah Mas Irfan Bachdim, hehe. Lalu, apa saja yang dapat merusak struktur 3D protein?

Pertama, panas. Ayo emak-emak pasti tak ketinggalan menggoreng telur buat anak dan suami kan? Nah emak-emak ini kembali menjadi tersangka atas kerusakan protein telur. Lebih tepatnya albumin. Coba deh diamati, bagaimana saat anda menggoreng telur. Putih dan kuning telur yang asalnya berwujud cair akan berubah menjadi padatan. Betul tidak?

Menggoreng telur, proses denaturasi protein karena panas (iqmaltahir.files.wordpress.com)

Betul betul betul. Saat albumin tadi rusak, maka kelarutannya dalam air akan berkurang sehingga terkoagulasi dan menjadi padatan. Contoh lainnya, adalah yang dilakukan oleh para ladies yang ingin selalu dilakukan agar terlihat aduhai. Apa itu? Meluruskan  rambut. Tahukah anda jika pada proses pelurusan rambut yang terjadi sebenarnya adalah pemutusan ikatan disulfida (S-S) pada protein rambut. Adanya panas akan menyebabkan vibrasi pada molekul protein sehingga strukturnya menjadi goyah dan rusak. Seperti pada gempa bumi.

Rebonding rambut, juga denaturasi protein karena panas (riaskecantikanuny.files.wordpress.com)

Kedua, adanya logam berat. Pernah tidak anda mendengar saran untuk minum susu agar menghilangkan racun dalam tubuh? Sebenarnya, konsep utamanya adalah proses denaturasi protein ini. Adanya logam berat dalam tubuh, misal yang ikut di dalam makanan laut jika terakumulasi dalam tubuh akan sangat berbahaya. Nah saat anda meminum susu, maka akan terjadi proses denaturasi pada protein susu yang diakibatkan oleh logam berat tadi. Akibatnya, logam berat akan ikut ke proses pencernaan lebih lanjut untuk dikeluarkan dan tidak mengganggu protein dalam tubuh. Logam berat bisa merusak struktur protein karena kekmapuannya merusak ikatan ionik.

Ketiga, adanya pelarut organik. Contohnya adalah alkohol. Adanya alkohol akan merusak ikatan hidrogen pada  struktur 3D protein. Coba dibayangkan kalau alkohol dalam konsentrasi banyak ada di tubuh kita. Ih waw.

Keempat, kelima, dan keenam (sekalian jadi satu deh, hehe) adanya perubahan pH, sinar X, dan pereaksi alkaloid. Tiga tersangka tadi juga bisa merusak protein. Perubahan pH akan merusak ikatan hidrogen. Sinar X  melakukan hal yang sama dengan pemanasan. Sedangkan peraksi alkaloid merusak protein dengan cara yang sama seperti yang dilakukan oleh logam berat. Bagaimana, sudah paham tidak mengenai cerita tentang Mr. P hari ini?


Gambar ilustrasi diambil dari tribun jateng