Faktor – Faktor Denaturasi

Diposting pada

Materi.Co.ID – Hay hay bertemu lagi dengan artikel materi.co.id . Kali ini kita akan membahas tentang denaturasi. Simak ulasan lengkap nya dibawah ini.

√ Denaturasi : Pengertian, Faktor dan Akibatnya Lengkap


Pengertian Denaturasi

Denaturasi merupakan suatu proses dimana protein atau asam nukleat kehilangan struktur tersier dan struktur sekunder dengan penerapan beberapa tekanan eksternal atau senyawa, seperti asam kuat atau basa, garam anorganik terkonsentrasi, sebuah contohnya pelarut organik (cth, alkohol atau kloroform), atau panas.

Apabila protein dalam sel hidup didenaturasi, ini mengakibatkan gangguan terhadap kegiatan sel dan kemungkinan kematian sel. protein didenaturasi bisa menunjukkan berbagai karakteristik, dari hilangnya kelarutan untuk agregasi komunal. Denaturisasi dalam pengertian ini tidak dipergunakan dalam penyusunan bahan kimia industri alkohol didenaturasi.


Faktor Penyebab Denaturasi

1. Penyebab Fisik

  • Panas

Pada saat larutan protein dipanaskan secara bertahap di atas suhu kritis, protein akan menjalani transisi dari kondisi asli ke terdenaturasi. Mekanisme suhu menginduksi denaturasi protein cukup kompleks dan mengakibatkan destabilisasi interaksi nonkovalen di dalam protein. Ikatan hidrogen, interaksi elektrostatik, dan gaya van der Waals memiliki sifat eksotermis, maka mengalami destabilisasi pada suhu tinggi dan menjalani stabilisasi pada suhu rendah. Sebaliknya, interaksi hidrofobik bersifat endotermis, sehingga menjalani destabilisasi pada suhu rendah dan mengalami stabilisasi pada suhu tinggi.

Ikatan hidrogen antar ikatan peptida kebanyakan terkubur pada bagian dalam struktur protein, jadi akan tetap stabil pada berbagai kisaran suhu. Namun, stabilitas interaksi hidrofobik tidak bisa meningkat secara tajam dengan meningkatnya suhu. Hal tersebut diakibatkan sesudah melewati suhu tertentu, struktur air secara bertahap pecah dan mengakibatkan denaturasi interaksi hidrofobik.


  • Tekanan

Denaturasi disebabkan tekanan berlangsung pada suhu 25⁰C jika tekanan yang diberikan cukup tinggi. Kebanyakan protein menjalani denaturasi pada tekanan 1-12 kbar. Tekanan bisa mengakibatkan denaturasi protein karena protein bersifat fleksibel dan bisa dikompresi. Meskipun residu asam amino tersusun rapat di bagian dalam protein globular, umumnya masih terdapat rongga di dalam protein. Dampaknya, protein bersifat bisa dikompresi dan terjadi penurunan volume protein. Penurunan volume tersebut diakibatkan rongga yang hilang dalam struktur protein dan hidrasi protein. Denaturasi akibat tekanan bersifat reversibel.

Baca Juga  Struktur Lambung

  • Pengadukan

Pengadukan mekanik kecepatan tinggi seperti pengocokan, pengulenan, dan pembuihan mengakibatkan protein terdenaturasi. Banyak protein yang terdenaturasi dan mengalami presipitasi ketika diaduk intensif. Denaturasi berlangsung sebab inkorporasi udara dan adsorpsi molekul protein ke dalam antarmuka udara-cairan.

Energi untuk antarmuka udara-cairan lebih besar daripada fase curah sehingga protein mengalami perubahan konformasi dipengaruhi oleh fleksibilitas protein. Protein dengan fleksibilitas tinggi lebih cepat berada pada antarmuka udara-cairan,maka terdenaturasi lebih cepat apabila dibandingkan protein yang kaku (rigid).

Ketika pengadukan tinggi dikerjakan menggunakan pengaduk berputar maka akan terbentuk kavitasi. Keadaan ini mengakibatkan protein mudah terdenaturasi. Pengadukan yang lebih cepat mengakibatkan tingkat denaturasi yang lebih tinggi.


2. Penyebab Kimiawi

  • pH atau tingkat keasaman

Protein bersifat lebih stabil pada pH di titik isolelektrik daripada pH lain. Pada pH netral, kebanyakan protein bermuatan negatif dan hanya sedikit yang bermuatan positif. Rendahnya gaya tolak elektrostatik daripada interaksi yang lain, menjadikan kebanyakan protein bersifat stabil pada pH mendekati netral. Pada pH ekstrem, gaya tolak elektrostatik dalam molekul protein yang diakibatkan muatan tinggi menyebabkan struktur protein membengkak dan terbuka. Derajat terbukanya struktur protein lebih besar pada pH alkali daripada pada pH asam.

Pada keadaan alkali terjadi ionisasi gugus karboksil, fenolik, dan sulfihidril di bagian dalam protein maka struktur protein terbuka dengan tujuan mengekspos gugus tersebut pada fase air. Denaturasi protein akibat pH kebanyakan bersifat reversibel. Namun, pada sejumlah kasus hidrolisis ikatan peptida secara parsial, deamiadase residu asparagin dan glutamin, dan kerusakan gugus sulfihidril pada pH alkali dapat mengakibatkan denaturasi protein yang bersifat irreversibel.


  • Pelarut Organik

Pelarut organik sangat mempengaruhi stabilitas interaksi hidrofobik protein, ikatan hidrogen, dan interaksi elektrostatik. Rantai samping residu asam amino nonpolar lebih larut pada pelarut organik daripada air. Hal tersebut menyebabkan interaksi hidrofobik menjadi melemah.

Baca Juga  Reproduksi Ascomycota

Sebaliknya, stabilitas serta pembentukan ikatan hidrogen antar ikatan peptida bertambah pada lingkungan dengan permisivitas rendah maka sejumlah pelarut organik bisa meningkatkan atau memperkuat pembentukan ikatan hidrogen antarikatan peptida.

Pada saat konsentrasi rendah, sejumlah pelarut organik bisa menstabilkan beberapa enzim terhadap denaturasi. Pada konsentrasi tinggi, pelarut organik mengakibatkan protein terdenaturasi karena efek pelarutan rantai samping nonpolar.


  • Senyawa Organik

Sejumlah senyawa organik seperti urea dan guanidin hidroksida mengakibatkan denaturasi protein. Urea dan guanidin pada konsentrasi tinggi membentuk ikatan hidrogen dan mengakibatkan ikatan hidrogen dalam air menjadi terganggu. Rusaknya ikatan hidrogen antarmolekul air membuat air sebagai pelarut yang baik untuk residu nonpolar. Akibatnya ialah struktur protein terbuka dan terjadi pelarutan residu nonpolar dari bagian dalam molekul protein.


  • Deterjen

Deterjen seperti Sodium Dodecyl Sulfate (SDS) ialah pendenaturasi protein yang kuat. Deterjen terikat kuat pada protein yang terdenaturasi maka menyempurnakan denaturasi. Sebabnya, denaturasi protein menjadi bersifat irreversibel.


  • Garam

Garam sangat mempengaruhi stabilitas struktural protein. Hal ini berkaitan dengan keahlian garam untuk mengikat air secara kuat dan merubah sifat hidrasi protein. Pada konsentrasi rendah, garam menstabilkan struktur protein karena meningkatkan hidrasi protein dan terikat lemah pada protein. Sebaliknya, garam juga bisa mengakibatkan ketidakstabilan struktur protein karena menurunkan hidrasi protein dan berikatan kuat dengan protein.


Akibat Adanya Denaturasi

Denaturasi dengan suhu panas yang dikerjakan pada buah-buahan akan menyebabkan berkurangnya kadar air dan bertambahnya viskositas atau kekentalan kadar protein yang tertanam saat buah yang mengalami denaturasi akibat suhu panas.

Dampak lain yang diakibatkan karena proses denaturasi ialah misalnya pada produk daging, Perubahan pH mengakibatkan sebagian protein terdenaturasi dan perubahan muatan protein. Perubahan muatan protein akan merubah jarak antar serat-serat daging sampai mempengaruhi kemampuannya dalam menyerap dan memantulkan cahaya yang dapat mempengaruhi penampakan (warna) daging secara visual.

Baca Juga  Jenis - Jenis Metamorfosis

Denaturasi Protein

Protein didenaturasi bisa menunjukkan berbagai karakteristik, dari hilangnya larutan untuk agregasi komunal. agregasi Komunal ialah fenomena agregasi protein hidrofobik untuk datang mendekat dan membentuk ikatan antara mereka, sampai mengurangi luas areal terkena air.

Kebanyakan protein biologis hilangnya fungsi biologisnya ketika didenaturasi. Contoh, enzim kehilangan sifatnya, karena mengikat substrat tidak bisa lagi ke situs aktif, dan karena residu asam amino yang terlibat dalam menstabilkan kondisi transisi substrat ‘tidak lagi diposisikan untuk bisa melakukannya.

Di dalam banyak protein (tidak seperti putih telur), denaturasi ialah reversibel (protein bisa mendapati kembali bentuk asal mereka ketika pemicu denaturasi dihapus). Ini sangat penting, karena mengakibatkan gagasan bahwa semua informasi yang diperlukan bagi protein untuk menganggap bentuk asli mereka dikodekan dalam struktur primer protein, dan karenanya di dalam DNA kode tersebut untuk protein.


Denaturasi Asam Nukleat

Denaturasi asam nukleat seperti DNA diakibatkan oleh suhu tinggi, ialah pemisahan untai ganda menjadi 2 alur tunggal, yang terjadi saat ikatan hidrogen antara untaian rusak. Hal ini bisa terjadi selama Reaksi berantai polimerase. Helaian asam nukleat kembali ketika keadaan “normal” dikembalikan selama annealing. Jika keadaan ini terlalu cepat dikembalikan, untaian asam nukleat dapat terbentuk kembali dengan tidak sempurna.


Demikianlah bahasan kita mengenai denaturasi. Terima kasih bagi yang menyempatkan waktu untuk membaca dan mampir di artikel √ Faktor – Faktor Denaturasi : Pengertian & Akibatnya Lengkap. Semoga bermanfaat dan menambah wawasan kamu 🙂


Baca Juga Artikel Lainnya