LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA DASAR PERCOBAAN KE 1
REAKSI UJI TERHADAP ASAM AMINO dan PROTEIN
Disusun oleh:
Santalum Alba
10512093
Kelompok 8
Assisten Praktikum: Kak Zihnil ( 10510011)
Tanggal percobaan : 24 September 2014 Tanggal pengumpulan : 25 September 2014
LABORATORIUM BIOKIMIA DASAR PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2014
PERCOBAAN 1
REAKSI UJI TERHADAP ASAM AMINO DAN PROTEIN
I. Tujuan Percobaan
Menentukan asam amino serta gugus gugus yang terkandung dalam larutan Gelatin dan Albumin Telur
Menentukan pengaruh suhu dan pH serta penambahan Garam & Logam berat terhadap kelarutan larutan Albumin Telur
II. Teori Dasar
Asam amino adalah molekul organik dengan massa molekul kecil yang mengandung setidaknya satu gugus karboksil dan satu gugus amino dan merupakan komponen penting untuk biosintesis protein.Hanya ada duapuluh asam amino yang lazim dijumpai dalam protein tumbuhan dan hewan. Keduapuluh asam amino tersebut digabungkan dalam berbagai cara untuk fungsi tertentu sesuai jenis asam aminonya. Fungsi fungsi biologis yang dapat dilakukan oleh asama amino adalah pembentuk otot, urat , kulit,kuku ,Hemoglobin, enzime , dan antibodi.
Asam asam amino yang terdapat dalam protein adalah asam alfa-aminokarboksilat. Variasi dalam struktur struktur monomer-monomer ini terjadi dalam rantai sampingnya. Struktur asam amino sendiri dibagi menjadi 4 jenis yaitu struktur primer , sekunder, tersier dan kuarterner. Struktur primer berupa struktur yang dibangun berdasarkan ikatan kovelennya yaitu ikatan peptida . Struktur sekunder berupa ikatan hidrogen dan interaksi antar molekul. Ikatan yang lebih kompleks lagi yaitu dengan interaksi dengan unsur lain atau polimer lain disebut struktur tersier. Struktur terakhir adalah struktur kuarterner yaitu struktur kompleks dengan molekul lain untuk membentuk sistem mobilisasi biologis atau fungsi lain dalam makhluk hidup.
III. Data Pengamatan 1. Uji reagen Millon
Tabung reaksi Warna yang terbentuk
Setelah
pemanasan Endapan
Tb. 2% gelatin - - -
Tb. Albumin Dua fasa ungu bening
Ungu memudar
kemerahan -
2. Uji Hopkins-Cole
Tabung reaksi Warna yang terbentuk
(cincin ungu) Uji +/- Endapan
Tb. 2% gelatin Cincin ungu - -
Tb. Albumin Tidak berwarna + -
3. Uji Ninhidrin
Tabung reaksi Warna yang terbentuk Uji +/- Endapan
Tb. 2% gelatin Ungu muda + -
Tb. Albumin Ungu pekat + -
4. Reaksi sistein dan sistin
Reaksi Warna endapan Uji +/-
Sistein - -
5. Uji Biuret
Tabung reaksi Warna yang terbentuk Uji +/- Endapan
Tabung 1 Ungu muda + -
6. Pengendapan dengan logam
Tabung reaksi Warna Endapan Pengamatan lain
Tb. HgCl2 Dua Fasa Putih Dua fasa
Tb. Pb-asetat Dua Fasa Putih -
7. Pengendapan dengan garam
Tabung reaksi Warna Endapan Pengamatan lain
Tabung 1 Ungu kemerahan Ungu kemerahan -
Uji endapan Bening Merah muda Endapan tak larut
Uji filtrat Keruh Putih Tak terjadi
8. Denaturasi protein
Tabung reaksi Warna Endapan Pengamatan lain
Tabung 1 Dua fasa Gumpalan Gumpalan di tengah
Tabung 2 Bening Tidak ada -
IV. Pembahasan
Pada praktikum ini ada dua sampel yang akan kita lakukan analisis kualitatif. Keduanya adalah Albumin telur (1:5) dan Gelatin, yang merupakan sumber dari asam amino . Keduanya adalah jenis protein namun memiliki susunan asam amino yang berbeda .Oleh karena kita mencoba identifikasi jenis asam amino apa saja yang terkandung dalam sumber protein tersebut
Uji pertama yang dilakukan adalah uji Millon’s.Prinsip dasar Millon’s ini adalah reagen Millon’s akan menitrasi asam amino Tirosin. Hanya Tirosin yang mampu bereaksi dengan reagen Millon’s karena tirosin masuk dalam jenis aromatik dengan gugus OH . Karena nitrasi hanya bisa dialami oleh senyawa aromatik di mana NO3+ berfungsi sebagai elektrofilik dan aromatiknya berupa nukleofilik. Gugus OH akan mengaktifkan cincin Benzena sehingga baik Fenil alanin dan Triptofan tidak akan ikut bereaksi. Hal ini
diakibatkan triptofan berupa senya heterosiklik aromatik sehingga relatif struktur nya lebih kompak untuk di serang oleh elektrofilik. Sedangkan untuk fenil analin adalah gugus murni benzene yang yang terikat di CH- sehingga relatif sulit terjadi subtitusi elektrofilik. Adanya Tirosin akan ditandainya warna merah karena terbentuk garam merkuri dari tirosin yang ternitrasi. Penambahan merkuri juga dapat membuat protein terkoagulasi karena struktur primernya akan rusak oleh terbentuknya ikatan antara kation Hg dan Anion protein.
Uji Millon’s Reaksi dalam Uji Millon’s
Pada Uji Hopkins cole, triptofan akan mengalami kondensasi dengan aldehid dalam suasana asam sulfat membentuk senyawa kompleks berwarna. Siklik amina akan
berkondensasi bersama aldehid dengan protonasi Asam dari asam sulfat. Terbentuknya cincin ungu akan memberikan identifikasi positif kalau adanya triptofan. Dua fasa yang terbentuk adalah fasa air dan fasa organik , fasa air disini adalah larutan asam sulfat dan fasa organiknya berupa aldehidnya. Pada identifikasi ini albumin memberikan respon positif denganadanya cicncin ungu antara fasa tersebut dan gelatin tidak terbentuk apa apa. Jadi di dalam albumin telur terdapat asam amino triptofan.
Uji Hopkin’s cole
Reaksi Uji Hopkin’s Cole
Uji selanjutnya adalah Uji Ninhidrin ,Uji ini dapat digunakan untuk kualitatif ataupun kuatitatif dengan melihat intensitas warna yang terlihat melalu kolorimetri. Ninhidrin akan men dekarboksilasi oksidatif asam amino untuk menghasilkan Amonia di mana amonia akan akan bereaksi dengan Ninhidrin lain dan ninhidrin tanpa H. Uji memperlihatkan bahwa albumin telur memberikan warna ungu lebih pekat sedangkan ungu yang lebih muda dihasilkan dari gelatin. Bisa kita simpulkan jumlah kompleks yang terbentuk pada albumin telur lebih banyak mengandung NH3 dari pada gelatin.
Uji Ninhidrin Reaksi Ninhidrin
Reaksi sistein adalah reaksi yang menyerang gugus sulfohidril dan peptida. Kompleks Fe akan berekasi dengan amonium dan gugus sulfohidril membentuk kompleks Fe dengan CN, NO, dan S. Hanya akan positif dengan sistein karena sistein mengandung gugus sulfur. Untuk jenis asam amino lain tidak mengandung sulfur tidak akan bisa
memberikan uji positif termasuk metionin karena metionin lebih sterik dibandingkan sistein.
Uji sistein
Uji Biuret Proses yang terjadi pada percobaan ini adalah ikatan peptida akan mengalami pengikatan kompleks denga ion Cu 2+. Harus ada minimal dua peptida yang ada dalam asam amino untuk menghasilkan uji positif terhadap ikatan peptida tersebut. Histidin , dan serin tidak memberikan uji positif karena tidak bisa membentuk kompleks dengan Cu 2+ karena keduanya tidak bisa membentuk dipeptida dengan Cu2+. Biuret memberikan warna ungu muda untuk hasil positif karena kompleks yang terbentuk berwarna. Uji positif diberikan pada albumin dan negatif pada gelantin.Kelebihan menggunakan uji biuret adalah tidak terjadi reaksi antara asam amino dengan vitamin, proses pengujiannya berlangsung secara cepat dan hasilnya dapat terlihat dengan cepat. Sedangkan kerugian yang dapat ditimbulkan menggunakan pengujian biuret adalah mahal, dapat mengalami gangguan dari zat- zat lain yang bereaksi dengan pereaksi biuret kecil, tidak dapat mendeteksi nitrogen non peptide serta konsentrasi NH4+ yang tinggi dapat mengganggu proses reaksi sehingga NH4+ harus distandarkan terlebih dahulu.
Pengendapan Logam,Karakteristik lain yang dapat dilihat dari protein adalah kelarutannya dalam air. Kelarutan protein dalam air relatif baik jika kita bandingkan dengan massa molekul yang relatif besar. Karena massa yang besar kita bisa saja mengendapkannya dengan memberikan kation logam berat pada larutan protein. Namun larutan protein harus di bentuk dalam bentuk ion negatif dengan cara menambahkan basa agar terbentuk ion karboksilat. Maka menurut konsep asam basa keras lunak keduanya akan bisa bereaksi membentuk endapan. Logam berat seperti Pb dan Hg dapat digunakan sebagai asam lunak dan anion protein membentuk basa lunaknya. Pada pengendapan protein dengan
pengendapan logam, melalui penambahan HgCl2 dan (CH3COO)2Pb ke dalam larutan
albumin menyebabkan terjadinya reaksi sehingga larutan yang sebelumnya jernih berubah menjadi keruh dan terdapat endapan. Penambahan HgCl2 dan (CH3COO)2Pb ini karena
diketahui bahwa protein mampu menawarkan racun sebab asam amino yang merupakan penyusun suatu protein dapat mengikat logam seperti Hg (merkuri klorida) dan Pb (timbal asetat), racun atau logam yang terikat dalam reaksi ini ditandai dengan adanya endapan putih. Pada saat ditambahkan ke dalam protein, HgCl2 dan (CH3COO)2Pb akan terionisasi
dalam bentuk Hg2+ dan PbSO4 sehingga dapat menghasilkan endapan. Ikatan yang amat
kuat dari reaksi protein yang ditambahkan dengan HgCl2 dan (CH3COO)2Pb akan
memutuskan ikatan jembatan garam, sehingga akan terjadi denaturasi, secara bersama gugus –COOH dan gugus –NH2 yang terdapat pada protein dapat bereaksi dengan ion logam berat dan dapat membentuk senyawa kelat.
Pengendapan dengan logam
Garam garam anorganik akan berkompetisi dengan protein untuk merebutkan air sebagai media solvasi nya. Proses ini yang dinamakan salting out . endapan yang diperoleh adalah protein karena tidak ada yang mensolvasinya sedangkan filtratnya berupa amonium sulfat. Pada uji yang dilakukan terhadap endapan dengan uji millon memberikan warna merah muda keungungan sehingga terbukti adanya tirosin dalam endapan tersebut.
Sedangkan pada filtratnya wana tetap keruh dan tidak memberikan respon apa apa. Artinya semua protein sudah diendapkan dan yang tersisa difiltrat hanyalaha garam amonium sulfat.
Pengendapan dengan garam
Pengaruh pH pemberian asam pada larutan protein menyebabkan adanya gumpalan membentuk cincin pada larutan , kemungkinan karena protein terkoagulasi. Selanjutnya penambahan NaOH membuat warna menjadi bening dan buffer asam memberikan warna keruh pada larutan albumin. pH dipengaruhi oleh titik isoelektrik dimana pH saat keadaan larutan asam amino netral. Penambahan asam atau basa pada pH tertentu akan
mengakibatkan keluar dari titik isoelektrik dan bisa saja jika penambahan berlebihan akan mengakibatkan larutan protein terkoagulasi atau terdenaturasi.
Pengaruh pH
1. Di dalam albumin telur terdapat asam amino tirosin , triptofan, dan beberapa asam amino lain karena memberikan respon positif dalam semua uji kialitatif yang dilakukan
2. Gelatin merupakan protein yang tidak memiliki asam amino tirosin dan triptofan , Namun tetap memiliki asam amino terbukti dengan uji Ninhidrin 3. Kelarutan suatu larutan protein dipengaruhi oleh interaksinya dengan logam
berat dengan Ph tertentu dan garam anorganik dari efek salting out
4. Ph memberikan pengaruh terhadap keadaan protein karena bisa jadi protein terkoagulasi atau terdenaturasi
VI. Daftar pustaka
Fessenden, R.J., dan Fessenden, J.S., 1986, Kimia Organik Jilid 2, Erlangga, Jakarta.(P.364-401)
M.Berg, Jeremy.,L.Tymozako, John., Styrer, Robert, “Biochemistry”, 5th ed., W.H. Freeman and Company, 2006, (pdf.file)
Nelson, D.L., Cox, M.M., “Lehninger Principles of Biochemistry”, 4th
ed., Mc. Graw-Hill Company, 2004, (pdf. File)
