Struktur Protein: Primer, Sekunder, Tersier, dan Kuarterner

KOMPAS.com - Protein merupakan makromolekul dengan struktur kompleks. Satu rantai polipeptida mengandung ratusan sampai jutaan ikatan kovalen dengan berbagai struktur tiga dimensi atau struktur ruang.

Dalam tataran molekular, struktur protein dibagi ke dalam empat level yaitu struktur primer, sekunder, tersier, dan kuarterner.

Berikut penjelasan pembagian struktur protein!

Baca juga: Bagaimana Protein Terbentuk dalam Tubuh?

Struktur primer

Struktur primer merupakan struktur linear susunan asam amino di dalam rantai polipeptida. Ikatan amida antarresidu asam amino menyusun sepertiga rantai polipeptida.

Ikatan ini mempunyai ikatan rangkap yang sifatnya kaku, sehingga memengaruhi fleksibilitas rantai polipeptida.

Sebagai akibat keterbatasan fleksibilitas ini, rantai polipeptida tidak seperti rantai polimer lainnya. Keterbatasan ini mendorong rantai polipeptida untuk berlipat.

Artinya struktur primer protein memengaruhi konformasi protein lebih lanjut untuk membentuk struktur sekunder, tersier, maupun kuarterner.

Baca juga: Apa Saja Fungsi Protein di dalam Tubuh?

Struktur sekunder

Struktur sekunder adalah konformasi teratur dari rantai polipeptida. Ada dua jenis keteraturan dalam struktur sekunder protein yaitu α-heliks dan β-sheet.

• α-Heliks

Struktur α-heliks distabilisasi oleh ikatan hidrogen antarasam amino. Ikatan hidrogen dalam struktur α-heliks terjadi setiap 3,6 residu asam amino.

Struktur α-heliks bersifat ampifilik yaitu satu sisi dari permukaan heliks ditempati oleh rantai samping asam amino yang hidrofobik dan sisi lain ditempati oleh residu asam amino hidrofilik.

Baca juga: Asam Amino: Sifat, Struktur, dan Klasifikasinya

• β-Sheet

Struktur β-sheet merupakan struktur yang terbentuk akibat gugus C-O dan N-H berorientasi secara tegak lurus terhadap rantai, sehingga ikatan hidrogen hanya mungkin terbentuk antarsegmen, bukan di dalam segmen.

Untai β (β-strand) biasanya terdiri dari 5 hingg 15 residu asam amino.

Struktur β-sheet secara umum lebih stabil dibandingkan α-heliks. Umunya, protein yang mengandung fraksi β-sheet dalam jumlah besar menunjukkan suhu denaturasi yang tinggi.

Baca juga: Penyebab Fisik Danaturasi Protein

Struktur tersier

Struktur tersier protein menunjukkan struktur tiga dimensi dari rantai polipeptida yang berlipat.

Struktur tersier terbentuk akibat berbagai interaksi di dalam rantai polipeptida yang menghasilkan energi terendah.

Struktur tersier protein merupakan pengaturan ruang dari rantai polipeptida linear dengan struktur sekundernya yang berlipat dan membentuk struktur tiga dimensi.

Baca juga: Pengaruh Kelarutan pada Sifat Fungsional Protein

Struktur kuarter

Struktur kuarterner protein merupakan pengaturan ruang protein yang terdiri dari beberapa rantai polipeptida.

Sejumlah protein yang secara biologis penting tersedia dalam bentuk dimer, trimer, tetramer, dan seterusnya.

Kompleks kuarterner protein ini dapat terdiri dari protein dengan subunit (monomer) yang sama (homogen) atau berbeda (heterogen).

Pembentukan struktur kuarterner terutama didorong secara termodinamika untuk mengubur permukaan hidrofobik di bagian dalam struktur subunit protein.

Baca juga: Definisi dan Struktur Protein Kuartener

Referensi:

• Estiasih, Teti dan teman-teman. Kimia dan Fisik Pangan. 2016. Jakarta: Bumi Aksara.
• Muchlisyiyah, Jhauharotul dan teman-teman. Kimia Fisik Pangan. 2017. Malang: Univertas Brawijaya Press.