Pengertian Ikatan Peptida dan pembentukan

Ikatan peptida adalah ikatan kovalen yang terbentuk antara dua asam amino. Organisme hidup menggunakan ikatan peptida untuk membentuk rantai panjang asam amino, yang dikenal sebagai protein.

Protein digunakan dalam banyak peran termasuk dukungan struktural, mengkatalisasi reaksi penting, dan mengenali molekul di lingkungan. Ikatan peptida merupakan dasar dari sebagian besar reaksi biologis. Membentuk ikatan peptida adalah persyaratan untuk semua kehidupan, dan prosesnya sangat mirip dalam semua bentuk kehidupan.

Pembentukan Ikatan Peptida

Pada tingkat molekuler, ikatan peptida terbentuk melalui reaksi dehidrasi. Seperti yang terlihat pada gambar di bawah, dua asam amino dapat mengikat bersama ketika dua hidrogen dan oksigen dikeluarkan dari molekul. Satu asam amino menyajikan gugus karboksil pada reaksi, dan kehilangan gugus hidroksil dalam reaksi (C berlipat ganda berikatan dengan O).

Kelompok amino dari asam amino lain kehilangan hidrogen. Nitrogen kemudian menggantikan di tempat gugus hidroksil, membentuk ikatan peptida. Inilah sebabnya mengapa ikatan peptida juga dikenal sebagai ikatan amida tersubstitusi. Kedua asam amino sekarang dikenal sebagai residu karena mereka telah kehilangan beberapa atom dan mereka sekarang terikat secara kovalen satu sama lain.

Pembentukan Ikatan Peptida

Ikatan karbon ke nitrogen yang terbentuk dalam ikatan peptida berbeda dari ikatan karbon-nitrogen di bagian lain dari molekul. Oksigen di sisi karboksil ikatan sedikit bermuatan negatif. Nitrogen mempertahankan muatan yang sedikit positif. Interaksi ini menyebabkan karbon dan nitrogen berbagi lebih banyak elektron daripada biasanya, dan dipol listrik terbentuk.

Elektron ekstra membuat ikatan bertindak seperti ikatan rangkap, yang kaku dan tidak bisa berputar. Unit 6 molekul ini dikenal sebagai kelompok peptida dan sering digambarkan sebagai bola atau bidang datar. Karbon di pusat masing-masing asam amino memiliki 4 ikatan yang sama, dan dapat berputar secara bebas. Jadi, ketika banyak asam amino dihubungkan bersama, mereka membentuk rantai bidang atom kaku di sekitar ikatan peptida, dihubungkan oleh ikatan karbon fleksibel. Ini memungkinkan rantai peptida berputar dan menekuk, mengarah ke formasi canggih yang dapat mengkatalisasi reaksi.

Sementara para ilmuwan telah menemukan cara untuk menghubungkan rantai beberapa asam amino, protein khas memiliki ribuan residu yang terhubung secara seri. Lebih lanjut, reaksi ini menguntungkan asam amino individu dan membutuhkan sedikit energi aktivasi untuk melakukannya. Karena itu, membuat protein tanpa enzim tidaklah mudah.

Untuk melakukan ini secara efisien, sel-sel telah mengembangkan mekanisme yang efisien untuk membangun protein baru. Dalam genom setiap organisme, ada kodon yang menggambarkan asam amino yang berbeda. Genom membawa urutan yang tepat dari asam amino ini, yang bersama-sama akan menghasilkan protein fungsional.

Pertama, informasi tersebut harus disalin ke molekul messenger RNA (mRNA). Selanjutnya, transfer RNA (tRNA) berikatan dengan asam amino spesifik. TRNA ini sesuai dengan kodon mRNA yang berbeda, yang pada gilirannya sesuai dengan kodon DNA yang berbeda. Ikatan peptida yang sebenarnya terbentuk dalam struktur makro protein khusus yang dikenal sebagai ribosom, digambarkan di bawah ini.

Sinkronisasi peptida

Ribosom adalah struktur sel yang sangat besar dan kompleks yang terdiri dari protein, RNA, dan berbagai komponen lain yang membantu mengkatalisasi pembentukan ikatan peptida. Ini dikenal sebagai tahap pemanjangan sintesis protein.

Ribosom membantu mencocokkan tRNA dengan mRNA yang sesuai. Pada gilirannya, RNA berubah bentuk sedikit, yang mengkatalisis reaksi antara dua asam amino dan mengeluarkan molekul air. Rantai yang terbentuk keluar dari ribosom. Ribosom, yang merupakan protein besar itu sendiri, berubah bentuk setelah reaksi terjadi, dan bergerak lebih jauh ke bawah untai mRNA, memulai prosesnya.

Akhirnya kodon yang menandakan akhir protein ditemui untuk membiarkan ribosom tahu seluruh protein telah dibuat. Pada titik ini, mRNA dan protein baru akan dikeluarkan, dan mRNA baru akan diambil, menghasilkan protein yang sama sekali berbeda.

Semua kehidupan didasarkan pada ikatan antara sekitar 20 asam amino yang berbeda, yang digunakan dan dimodifikasi oleh semua organisme untuk tujuannya sendiri. Jumlah kombinasi yang berbeda tidak terbatas, sedangkan kelompok peptida dalam protein membentuk tulang punggung peptida di semua protein.

Kelompok-kelompok berbeda yang terikat pada masing-masing asam amino menyebabkan molekul terlipat dan menekuk menjadi struktur yang rumit, karena interaksi yang lemah antara molekul-molekul dari kelompok yang berbeda. Oleh karena itu, di jutaan protein yang dibuat oleh spesies yang berbeda, terdapat beberapa struktur yang sangat mirip yang sesuai dengan urutan asam amino yang serupa.

Karena asam amino terhubung dalam rangkaian dengan arah yang sama, ilmuwan biasanya menggambar dan mengidentifikasi protein mulai dari sisi amino, atau nitrogen, dan melalui terminal karboksil sebagai titik akhir.

Related Posts