Bentuk dan Fungsi Protein

Bentuk sebuah protein sangat menentukan perannya dalam sel. Bagaimana sebuah rantai asam amino mempengaruhi bentuk protein? Tidak seperti ikatan longgar pada sebuah rantai logam atau plastik, asam-asam amino saling terikat pada sudut tertentu, membentuk pola yang teratur. Beberapa pola ini mirip kumparan pada kabel telepon atau berlipat-lipat seperti lipatan pada kain. Pola-pola ini kemudian ”dilipat”, atau dibentuk, untuk menghasilkan struktur tiga-dimensi yang lebih rumit. Bentuk sebuah protein tidaklah sembarangan. Sesungguhnya, bentuk sebuah protein sangat menentukan fungsinya, dan hal ini tampak jelas sewaktu terjadi kesalahan dalam rantai asam amino.

Sebuah Teori tentang Proses Timbulnya Penyakit

Pada tahun-tahun belakangan ini, para ilmuwan telah memusatkan perhatian pada sebuah penyakit yang menurut beberapa orang diakibatkan oleh bentuk abnormal sebuah protein yang disebut prion. Teorinya adalah bahwa penyakit timbul sewaktu prion yang cacat terikat pada protein prion yang normal sehingga protein normal itu mengalami kesalahan lipatan. Akibatnya adalah ”reaksi berantai yang menyebarluaskan penyakit itu dan menghasilkan bahan penular yang baru”, kata jurnal Scientific American.

Barangkali, pertama kalinya penyakit akibat prion ini menarik perhatian publik adalah pada tahun 1950-an di Papua Nugini. Beberapa suku terasing melakukan semacam kanibalisme untuk alasan religius, dan hal ini mengakibatkan penyakit yang disebut kuru, dengan gejala yang mirip penyakit Creutzfeldt-Jakob. Segera setelah suku itu menghentikan ritus ini, kasus kuru merosot tajam dan kini hampir tak dikenal lagi.

Rancangan yang Mengagumkan!

Namun, syukurlah, protein biasanya terlipat dengan benar dan melakukan tugas mereka dengan kerja sama, efisiensi, dan keakuratan yang mengagumkan. Hal ini luar biasa mengingat ada lebih dari 100.000 jenis protein dalam tubuh manusia, semuanya adalah rantai rumit yang tersusun dalam ribuan jenis lipatan.

[Bagan/Gambar di hlm. 26]

(Untuk keterangan lengkap, lihat publikasinya)

Bagaimana protein ”terlipat”?

Asam-asam amino tunggal dirangkai untuk . . .

1 membentuk rantai, lalu . . .

2 membentuk pola, seperti kumparan atau lipatan, lalu . . .

Kumparan

Lipatan

3 terlipat menjadi struktur tiga-dimensi yang lebih rumit, yang adalah . . .

4 satu subunit saja dari suatu protein yang rumit