EKUILIBRIUM UNFOLDING PROTEIN p-SHEET, STREPTA VIDIN
Oleb
S U W A R T I
F02499115
2003
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
EKUILIBRIUM UNFOLDING PROTEIN SHEET, STREPTA VIDIN
OIeb
SWARTI F02499115
SKRIPSI
Sebagai salah satu syaTat untUk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN JURUSAN TENOLOGI PANGAN DAN GIZI
Fkultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
2003
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
EKUILIBRIUM UNFOLDING PROTEIN
p-SHEET, STREPTA VIDIN
SKIPSI
Sebagai salah satu syarat ntk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN JURUSAN TENOLOGI PANGAN DAN GIZI
Fakultas Teknologi Pertanian nstitut Pertanian Bogor
Oleh
SUWARTI F024991l5
Dilahirkan pada tanggal19 Agostus 1981 Di Jakarta
Tangal Lulus: Oktober 2003
Disetujui,
2003
Dosen Pembimbing II
Suwarti. F024991lS. Ekuilibrium Unfolding Protein P.sheet, Sreptavidin. Di bawah bimbingan Dahrul Syah dan Alef Budi Witarto.
lNGKASAN
Suatu protein hams berada dalam sruktur yang tepat agar dapat menampilakn sifat ungsionalnya. Protein yang dalam keadaan natihersusun atas struktur primer, sekunder, tersier, maupun kuartener dengan derajat pengaturan yang tinggi. Sktur primer protein tersusun atas rankaian asam amino yang berurutan. Sr sekunder tersusun atas rantai a-helx dan p-sheet. Sedankan sruktur sekunder akan saling berinteraksi membentuk sruktur tersier atau kuartener dengan kode yang masih menjadi misteri hingga ii. Suatu protein yang berada dalam keadaan natifnya dikatakan berada dalam keadaan folding. Sebalinya, jika suatu protein kehilangan struktur alaminya, maka protein tersebut berada dalam keadan unfolding.
Stmktur unfolding sendiri hingga kini dianggap berada dalam model random koil. Protein folding dapat berubah menjadi unfolding melalui beberapa cara, salah satunya adalah dengan denaturasi. Perubahan folding menjadi unfolding ini biasa digunakan untuk mengetahui tinkat stabilitas suatu protein. Terdapat beberapa cara untuk mengamati perubahan keadan folding menjadi unfolding, antara lain : elektroforesis, romatografi, atauplUl spektroskopi. Metode spekroskopi sendiri dapat dilakukan dengan beberapa cara antara lain : absorbansi ulraviolet (), fluoresensi, Circular Dichroism (CD) dan. Nuclear Magnetic Resonance (NMR). Dalam penelitian ini dilakukan metode spektroskopi dengan fluoresensi untuk mengetahui perubahan kondisifolding protein sreptavidin.
Streptavidin merupakan protein yang niemiliki sr homotetramer dengan berat molekul 14 kDa untuk tiap subuninya. Protein ini mengikat biotin seperti layaknya ikatan antara ligan-reseptor. Streptavidin diperoleh dari bakteri
Streptomyces avidinii dan tersusun atas struktur p-sheet.
Pada penelitian yang t elab dilakukan, ingin diketahui stabilitas streptavidin terhadap denaturasi khususnya melalui penambahan denaturan yakni urea. Kemudian, protein yang telah didenaturasi diukur intensitas luoresennya nelalui spektroluorimeter. Pengukuran intensitas dilakukan terhadap enam residu triptofan, yang terdapat di bagian inti hidrofobik streptavidin. Apabila protein folding mengalami perubahan struktur menjadi unfolding, residu triptofan yang sebelunnya terdapat di dalam inti , akan terekspos keluar dan kelarutannya terhadap lingklUlgan yang hidroilik akan meningkat. Gejala irri dapat diamati melalui perubahan intensitas dari triptofan, mengingat triptofan adalab asan amino yang bersifat fluoresen.
menyatakan nilai ketergantungan protein tebadap denaturan, dan nilai [urea)l2 menunjukkan konsentrasi urea yang dibutuhkan untuk membuat setengah reaksi
folding menjadi unfolding. Selain itu dilakukan pula denaturasi terbadap sreptavidin
biotin sebagai pembanding.
KATAPENGANTR
Segala puji hanya bagi Allb SWT, yang Maba Tabu yang terbaik untuk
setiap hambaNya, hingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Selama
penye1esaian tugas ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada berbagai
pihak antara lain:
1. Bapak r. r. Drul Syab, M.Sc, selaku dosen pembimbing I yang !elah
banyak memberikan bimbingan selna masa studi di TPG dan penyelesaian tugas akhir
2. Bapak Dr. Arief Budi Witarto, M.Eng, selaku diosen pembimbing II yang banyak menberikan bimbingan selama penyelesaian tugas akhir.
3. Ibu D r. I r. Fransisca Rungkat Z akaria, MSc, se1aku dosen penguji yang
te1ah roenyediakan waktu untuk penulis
4. Ibu, pemberi cinta tiada henti. Mba n Mas yang telah banyak mensuport adiknya, Juwita atas keceiaannya dan seluruh anggota keluarga yang lain 5. Bapak Budi Saksono, M.Sc dan Awan Pumawan S.Si yang banyak
memberikn bantuan.
6. Tenan-tenan di Lab. Protein Engineering: Ibu Ekc, Mba Rina, Mas Alam, Mas Jrwan, Mas Hadi, Ipak, Desi, Iqbal dan Iyan (kapan ke ITB lagi?) atas bantuan dan dukungannya.
7. Para laboran TPG, Pak Wabid, Pak Rozak, Teh Ida, Pak Koko, Pak Solihin, Pak Sobirin, dan yang lain atas bantuannya.
8. Ridwan, Rizal, dan Uerit, untuk kebersamaannya. We've made it guys.
9. The "D-ers", Epit, Meirz, Della, Itinx,
SQ,
Ajeng, Ndari, Desty, Wylma,QQ,
Nani, Ika, Dian, and the rest. Without you guys my last four years won't be eolourfull.10. Tenan-tenan di TPG 99, Eehi, lntan, Niko, Gembit, Ane, Zaza (untuk laptopnya), dan yang lain. Makasih 'ya untuk semua kenangannya.
12. Keluarga lAS C PB, Muli, Anto, Andi, Avie, Yusuf, Jihan, dan tenan-tenan lOP X.
13. Dheni Mita Mala, atas bantuan, dukungan dan kasih sayangnya. Never thought would have you in that hard moment.
Penulis menyadari bahwa tulisan ini masih jauh dan sempuma. Oleh
karenanya penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari
berbagai pihak.
Bogor, Oktober 2003
Penuis
DAfARISI
II. TINJAUAN PUSTAKA... 3
A. FOLDING PROTEIN... 3
B. SPEKTROSKOPI FLUORESENS... 13
C. STREPT A VDIN... 22
I1I.BAHAN DAN METODE PENELITIAN... 31
A. BAHAN DAN ALAT PENELITIAN... 31
B. METODE... 32
C. TEMP AT PENELITIAN... 33
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 34
A. KEMURNIAN SAMPEL ... 34
B. PENGARUH KONSENTRASI PROTEIN TERHADAP METODE SPEKTROSKOPI FLUORESEN ... 36
C. KEMAMPUAN REFOLDING STREPTAVDIN ... 38
D. PROSES DENATURASI STREPTAVIDIN DJUKUR DENGAN SATU TITIK EMIS!... 40
E. PROSES DENATURASI STREPTAVDIN YANG DJUKUR DENGAN SPEKTRUM EMISI ... 42
F. EFEK PENAMBAHAN BIOTIN PADA DENATURASI STREPTAVIDIN ... 43
G. TARAPAN DENATURASI... 49
H. MODEL PERKIRAAN TARAP PROSES DEN ATURASI ... 58
v. KESIMPULAN D AN SARAN... 61
DAFTAR PUSTAKA... 64
Tabel I.
Tabel 2.
Tabel 3.
Tabel 4
Tabel 5.
DAFTAR TABEL
Halaman
Karakteristik intrinsik kromofor . . . ... . . . 16
N ilai intensitas streptavidin pada berbagai konsentrasi. ... ... . ... 36
Nilai yf, u, u, K, .G untuk denaturasi tabap III Sreptavidin... 57 Nilai yf. u, fu untuk denaturasi tahap III Streptavidin-biotin . . . . 57
Nilai �GOH20, m, {urea1J!2 dari Streptavidin dengan dan
tanpa biotin ... .... . . ... . ... . . :... 57
