LIGAN
: Hetero Heteropol polime imerr yang yang
dari dari
asam asam amino amino terika terikatt
melalui melalui ikatan ikatan peptide peptide secara secara kovalen kovalen terbentuk terbentuk dari
: Molekul Molekul spesifik spesifik yang dapat dapat mengikat mengikat reseptor reseptor dan
hasil informasi DNA.
menimbulkan efek biologis. Ligan dapat berupa bukan protein atau protein :
terdir terdirii
Untuk menjalankan fungsinya protein akan mengikat bahan lain
1. hormon, hormon, growth growth factor, neurotra neurotransmit nsmitter, ter, feromon feromon
seperti ion dan ion dan koenzim yang koenzim yang dikenal sebagai
2. stimulus stimulus fisik: fisik: cahaya, cahaya, panas, panas, sentuh sentuhan an
, jadi dibahas
PROTEIN-LIGAN.
3. perubahan perubahan konsentras konsentrasii metaboli metabolitt
Fungsi Fungsi protei protein n ligan ligan umumny umumnya a sebaga sebagaii regula regulator tor contoh contohnya nya HEMOGL HEMOGLOBI OBIN N
bukan bukan sebagai sebagai katalisa katalisator tor tetapi tetapi meregula meregulasi si
oksigen. Fungsi protein ligan itu sendiri :
1. Transpor Transpor molekul molekul
Hemoglobi Hemoglobin n
O2
Myoglobin
2. Pergerakan
Aktin-Miosin
Ca2+
Tropomiosin-Troponin Pada gambar di atas, stimulus dari luar sel berupa ligan, kemudian terjadi ikatan antara ada ada
suat suatu u
meka mekani nism sme e
dengan reseptor di membran sel. Terus peny penyam ampa paia ian n
menyebabkan perubahan ekspresi gen.
pesa pesan n
yang yang
akan akan
3. Imunitas
4. Katalisis Katalisis Reaksi Reaksi
5. Reseptor Reseptor
Antibodi
Enzim
Protein Protein G
Antigen
Substrat Substrat
Obat Morphine Morphine
Konsepnya sama dengan pengikatan enzim-substrat
• Modifikasi yang sering ditemukan adalah modifikasi berupa 1.
Ikatan protein-ligan itu
2.
Ikatan
( proses masuknya fosfat trivalent ke dalam molekul
protein-ligan
(strukturnya
komplementer/couple) 3.
Protein itu
organik ) pada residu serin , treonin , dan tirosin . • Selain fosforilasi, proses modifikasi lainnya adalah dengan cara penambahan gugus karbohidrat yang dikenal sebagai
: Bisa merubah konformasi/ kesesuaian
(Induced-Fit oleh ligan)
pada residu serin , treonin , dan asparagine . • Interaksi protein‐ligan dapat dituliskan melalui persamaan reaksi berikut:
Seperti enzim dengan induced-fit model
⇄
->
4. Kompleks PL bersifat REVERSIBEL, jika tidak dibutuhkan lagi maka akan lepas. Provokator:
Propagasi/menstimulus
perubahan
konformasi
• Persamaan tersebut memiliki
protein yang lain
dan reaksi ini tunduk pada
, .
•
5. Interaksi protein-ligan bisa diatur
Dalam suatu sistem yang seimbang, tetapan keseimbangan khas • Protein yang mengikat ligan disebut sebagai
.
• Kompleks interaksi antara protein dan ligan disebut sebagai .
bagi tiap sistem dan nilainya adalah hasil kali konsentrasi produk yang masing ‐masing dipangkatkan dengan koefisien, dibagi dengan hasil kali konsentrasi reaktan yang masing ‐masing
• Setelah protein selesai di translasi, maka ada beberapa protein yang akan mengalami modifikasi, hal tersebut disebut sebagai .
dipangkatkan dengan koefisien. m +n
⇄
o +p
Produk
:
+
Koefisien Produk
: m dan n
Reaktan
:
Koefisien Reaktan
: o dan p
•
NONCOOPERATIVE Kompleks protein-ligan dengan kondisi yang sesuai tetapi
+
binding site tidak dapat berkomunikasi dengan yang lain, TIDAK ADA REAKSI. Kenapa ? kemungkinan terjadi
!
atau terjadi ikatan bukan protein-ligan tetapi dengan yang lain yang memiliki gugus yang sama (analog), sehingga tidak terjadi reaksi. • Sistem tersebut memiliki
. Dimana laju reaksi tidak
akan meningkat meskipun substrat ditambahkan, karena semua
• Contoh interaksi protein‐ligan antara lain ialah:
sisi aktif enzim telah mengikat substrat. • Dengan persamaan berikut, P+L
⇄
PL, maka dapat ditentukan:
• .
Afinitas : Kemampuan ligan mengikat reseptor.
mengikat oksigen di dalam sel otot sehingga oksigen akan selalu
Semakin besar, semakin mudah berikatan dengan reseptor
tersedia untuk metabolisme sel‐sel otot. gugus prostetiknya.
Ikatan Protein-Ligan •
COOPERATIVE Jadi
setelah
terbentuk
kompleks
protein-ligan
akan
mengaktifkan protein lain kemudian mengaktifkan protein yang lain lagi, seterusnya dan seterusnya.
berfungsi sebagai
Hem terdiri dari sebuah cincin porfirin hidrofobik yang berikatan
5.
Afinitas terhadap O2 lebih rendah dari myoglobin.
dengan besi kemudian berikatan dengan kantong hidrofobik pada protein yang mengandung 2 residu histidin .
, contohnya adalah penyakit yang terjadi karena adanya
, yaitu 2 subunit α dan 2 subunit β . Rantai α memiliki 141 residu asam amino. Rantai β memiliki 146 residu asam amino. . Karakteristik Hb : 1.
Ditemukan di dalam eritrosit sekitar
2.
Struktur tetramer
3. Struktur subunitnya mirip myoglobin 4.
Sensitive
terhadap
kuartenernya.
perubahan
O2
karena
struktur
3.
Bentuk
eritrosit
yang
cekung
itu
mempengaruhi
terhadap
untuk transpor. Karena nantinya bisa mengikat tapi tidak
pengikatan O2 .
bisa melepas. Hemoglobin (Hb) akan mengikat O2 di paru ‐paru dimana
• Pada Menyebabkan terjadinya afinitas rendah sehingga hemoglobin dan mioglobin akan mengalami kejenuhan . •
Makanya, dia bagus untuk menyimpan O2 tapi tidak bagus
Pada Menyebabkan afinitas tinggi supaya mengikat O 2 lebih banyak. Mioglobin akan mengandung oksigen lebih banyak daripada hemoglobin.
Oleh karena itu
berfungsi sebagai pengangkut
oksigen yang efektif.
tekanannya tinggi dan
akan melepasnya ke tempat yang
tekanannya rendah, yaitu di dalam sel dan jaringan tubuh .
• . O2 berikatan dengan rantai polipeptida tunggal dari mioglobin, sedangkan O2 dapat berikatan dengan keempat subunit dari Hb. Hb dapat berada dalam keadaan “tegang” (T) dan dalam keadaan “rileks” (R). O2 akan mudah terikat pada Hb jika dalam keadaan
Why? Because with its
R.
high affinity for O 2 is good for storage, but not good for transport. Jadi myoglobin .. 1.
2.
Dia tidak sensitif terhadap perubahan O 2 Jadi, saat tekanan parsial O2
tidak ada His HC3 yang berfungsi untuk mengikat Hem. ada His HC3 ditengah untuk mengikat Hem.
lebih besar dari angka
Apabila oksigen dalam darah rendah, maka oksigen harus
standarnya, perubahan konsentrasi O2 yang sedikit belum
meningkat cukup banyak agar Hb dapat mengikat oksigen
bisa membuat ikatan O2-myoglobin lepas.
pertama. Namun, apabila beberapa
oksigen
telah
terikat, hanya diperlukan
• . Imunoglobulin (Ig) dan
, yaitu
yang diikatkan oleh
• Ig yang
.
di dalam tubuh manusia adalah
yang juga dikenal sebagai
yang terdiri dari 220 asam
amino pada rantai ringan dan 440 asam amino pada rantai berat. peningkatan
sedikit
tekanan
oksigen
agar
persen
saturasi
hemoglobin oleh oksigen meningkat. Hasilnya adalah kurva saturasi oksigen yang berbentuk sigmoid. • Merupakan
sebagai
dan merupakan Adapun
. Kolagen dapat dijumpai di tulang, berfungsi untuk
-
tendon, kulit, pembuluh darah, dan kornea mata. Kolagen
, sehingga oksigen akan mudah dilepaskan kedalam jaringan tubuh.
mengandung sekitar 33% glisin dan 21% prolin. •
• Jika Hb mengikat proton, maka
adalah protein yang mengalami modifikasi pascatranslasi ekstensif dan merupakan prekusor bagi kolagen.
, sehingga menimbulkan fenomena yang dikenal sebagai maka
. Ketika
, dan
meningkat karena adanya peranan CO2.
akan
• Berfungsi untuk dari
. Terdiri , yaitu
yang mengandung 21
asam amino dan
yang mengandung 30 asam amino
yang keduanya disatukan oleh 2 ikatan disulfida.
•
Pada orang yang proses sintesis proteinnya lebih banyak daripada proses degradasinya maka orang tersebut memiliki keseimbangan nitrogen positif sehingga ia dapat melakukan aktivitas fisik dengan baik. Namun pada orang yang sintesis
‐
‐
proteinnya lebih sedikit daripada proses degradasinya, maka
. Terdapat
yaitu
keseimbangan nitrogennya adalah keseimbangan negatif dan
dan
. Ketika mengikat glukosa
aktivitas fisiknya akan terganggu dan bila dibiarkan terus
maka struktur enzim berubah dari struktur terbuka menjadi
menerus, massa otot‐otot rangkanya akan berkurang.
struktur tertutup.
1. Afinitas sangat penting untuk : •
Konsep turnover protein membandingkan antara sintesis protein •
Mengetahui peran enzim dan proses metabolisme
•
Pemilihan obat
•
Mamahami keracunan dan pengobatannya
•
Marancang obat untuk inhibit kerja enzim dalam rangkaian
dengan degradasi protein. •
Sumber utama terjadinya degradasi protein adalah asam amino, namun asam amino tersebut nantinya akan digunakan untuk sintesis asam amino yang baru. Namun tidak semua asam amino hasil degradasi akan digunakan untuk sintesis asam amino kembali, ada sebagaian asam amino yang akan dirombak dan nitrogennya dikeluarkan dari dalam tubuh melalui urin.
•
Pada masa pertumbuhan, sintesis protein lebih sering terjadi daripada degradasinya. Turnover protein berhubungan dengan keseimbangan nitrogen.
metabolisme / protein dalam jalur transduksi sinyal. 2. Turnover number : Memahami peran fisiologis suatu enzim / protein Memahami proses amplifikasi sinyal dalam kaskade.
