Protein

Asid amino dan pembentukan ikatan peptida

Standard kandungan 4.3 merangkumi asid amino sebagai bahan binaan (monomer) protein. Dua asid amino bercantum melalui tindak balas kondensasi, di mana satu molekul air dibebaskan dan ikatan peptida terbentuk antara keduanya, menghasilkan dipeptida.

Banyak asid amino bercantum dalam satu rantai membentuk polipeptida, dan satu atau lebih polipeptida yang dilipat menjadi bentuk berfungsi membentuk protein. Tindak balas berbalik, hidrolisis, memecahkan ikatan peptida dengan menambah air, membebaskan asid amino, ini berlaku semasa pencernaan protein.

Aras struktur protein

• Struktur primer, jujukan khusus asid amino dalam satu rantai polipeptida.
• Struktur sekunder, rantai dilipat menjadi bentuk tetap, seperti heliks alfa atau kepingan berlipat beta, dipegang oleh ikatan hidrogen.
• Struktur tertier, lipatan lanjut menghasilkan bentuk tiga dimensi keseluruhan satu polipeptida, memberikannya fungsi tertentu.
• Struktur kuaternari, dua atau lebih rantai polipeptida bergabung membentuk satu protein berfungsi, seperti hemoglobin.

Fungsi protein

Menguji protein dan bagaimana ia diperiksa

Ujian Biuret mengesan protein: apabila reagen Biuret (atau campuran natrium hidroksida cair dan kuprum(II) sulfat cair) ditambah kepada sampel, warna ungu mengesahkan kehadiran protein, manakala campuran kekal biru jika protein tiada. Soalan peperiksaan biasanya meminta anda menerangkan bagaimana polipeptida atau protein terbentuk daripada asid amino, menamakan aras struktur protein daripada penerangan, memadankan protein dengan fungsinya, atau menyatakan keputusan yang dijangka bagi ujian Biuret.

Mengapa bentuk protein menentukan fungsinya

Bentuk tiga dimensi akhir sesuatu protein menentukan dengan tepat apa yang boleh dilakukannya, itulah sebabnya aras struktur bukan sekadar istilah untuk dihafal. Bentuk tertier sesuatu enzim mencipta tapak aktif yang hanya sepadan dengan substratnya sendiri; jika bentuk itu terganggu, seperti yang berlaku semasa denaturasi oleh haba atau pH melampau, protein itu kehilangan fungsinya walaupun jujukan asid aminonya tidak berubah.

Protein berserabut seperti kolagen dan keratin pula membentuk untaian panjang dan bukannya bentuk terlipat padat, memberikannya kekuatan tegangan yang diperlukan untuk kulit, tendon, rambut dan kuku, dan bukan peranan pemangkinan atau pengangkutan.

Soalan contoh berformat peperiksaan

Soalan. Gambar rajah X menunjukkan beberapa molekul asid amino bercantum. (a) Namakan jenis tindak balas yang ditunjukkan, dan namakan molekul kecil yang dibebaskan.

(b) Namakan ikatan yang terbentuk antara dua asid amino. (c) Seorang pelajar menyatakan 'protein hanyalah rantai asid amino yang sangat panjang'.

Terangkan mengapa kenyataan ini tidak lengkap. (d) Hemoglobin dibina daripada empat rantai polipeptida berasingan yang bergabung menjadi satu molekul berfungsi.

Namakan aras struktur protein yang diwakilinya.

Jawapan model. (a) Kondensasi (pempolimeran kondensasi); molekul kecil yang dibebaskan ialah air. (b) Ikatan peptida.

(c) Kenyataan itu tidak lengkap kerana protein berfungsi bukan sekadar rantai (struktur primer), rantai itu mesti dilipat menjadi bentuk tiga dimensi tertentu (struktur sekunder dan tertier) sebelum ia boleh menjalankan fungsi biologi; rantai asid amino yang tidak dilipat tidak boleh bertindak sebagai enzim, hormon atau antibodi. (d) Struktur kuaternari, kerana ia melibatkan dua atau lebih rantai polipeptida berasingan bergabung menjadi satu protein berfungsi.

Soalan latihan

Cuba soalan ini. Satu sampel makanan diuji dengan reagen Biuret dan bertukar ungu. Sampel kedua makanan yang sama dipanaskan dengan kuat sebelum ujian yang sama diulang, dan kali ini campuran kekal biru.

Terangkan perbezaan ini.

Petua peperiksaan

Istilah penting

Istilah berkaitan ini sering muncul bersama protein dalam soalan Biologi SPM:

• Protein, satu atau lebih rantai polipeptida yang dilipat menjadi bentuk tiga dimensi berfungsi.
• Asid amino, monomer (bahan binaan) yang bercantum melalui ikatan peptida untuk membentuk protein.
• Enzim, protein yang bertindak sebagai mangkin biologi, salah satu daripada banyak peranan fungsi yang dijalankan protein.
• DNA, molekul yang membawa kod genetik yang menentukan jujukan asid amino bagi setiap protein yang dihasilkan sel.

Sumber:SRC-DSKP-EN

Soalan lazim

Lagi untuk Komposisi Kimia dalam Sel