Membedah Proses Denaturasi Protein dan Contohnya

Denaturasi adalah proses penyimpangan struktur molekul dari keadaan aslinya ketika terpapar agen denaturasi. Beberapa contoh biomolekul yang mengalami denaturasi adalah protein dan asam nukleat Denaturasi protein adalah perubahan bentuk protein melalui beberapa bentuk tekanan eksternal sehingga tidak lagi dapat menjalankan fungsi selulernya.

Penyebab denaturasi protein dapat berupa proses pemanasan, penambahan asam, atau alkali. Jenis denaturasi dapat dibagi berdasarkan pada penyebabnya, yakni denaturasi yang diinduksi secara biologis atau diinduksi secara nonbiologis.

Proses denaturasi protein

Protein yang mengalami proses denaturasi dapat menunjukkan berbagai karakteristik, salah satunya adalah memiliki bentuk yang cacat karena ikatan hidrogen di dalamnya rusak.

Ketika protein mendapatkan tekanan eksternal, seperti dipanaskan atau terpapar asam (misalnya asam sitrat), maka ikatan hidrogen yang lemah menjadi rusak. Kondisi ini menyebabkan protein tersebut mengalami perubahan.

Protein yang cacat karena denaturasi memiliki struktur yang lebih longgar, lebih acak, dan sebagian besarnya tidak dapat dilarutkan.

Denaturasi protein juga dapat mengubah bentuk atau mengurai bagian struktur protein yang sebelumnya tersembunyi, menjadi terbuka dan membentuk ikatan dengan molekul protein lain. Kondisi ini menyebabkan protein mengalami koagulasi atau penggumpalan dan menjadi tidak larut dalam air.

Perubahan struktur protein akibat proses denaturasi juga menyebabkan hilangnya aktivitas dan fungsi biologis bawaan dari protein tersebut.

Kematian sel dan risiko mutasi pada proses denaturasi

Denaturasi protein dapat memicu gangguan dalam aktivitas sel. Jika sel gagal memperbaiki gangguan tersebut, kematian dini dapat terjadi pada sel tersebut.

Meski demikian, protein telah rusak dapat memperoleh kembali keadaan alaminya yang aktif jika zat pemicu denaturasi dihilangkan (renaturasi).

Beberapa protein yang bisa mengalami proses ini setelah denaturasi protein adalah albumin serum dari darah, hemoglobin, dan enzim ribonuklease. Meski demikian, ada kondisi di mana proses denaturasi tidak bisa dikembalikan lagi seperti semula.

Denaturasi protein juga berpotensi meningkatkan risiko dari sejumlah penyakit, di antaranya penyakit Alzheimer, kebutaan, dan banyak penyakit neurodegeneratif lainnya.

Fungsi denaturasi protein

Berikut adalah beberapa fungsi denaturasi protein yang berguna bagi tubuh manusia.

• Denaturasi digunakan oleh tubuh untuk membunuh patogen. Hal ini dilakukan melalui regulasi pH dan sekresi biokimia.
• Denaturasi protein juga merupakan proses yang penting selama pencernaan makanan. Protein dalam makanan didenaturasi oleh aksi enzim pencernaan yang dilepaskan.
• Pada tingkat sel, denaturasi merupakan bagian penting dalam proses DNA. Denaturasi dapat membuka DNA dan memungkinkan terjadinya replikasi atau transkripsi. Tanpa denaturasi, untai DNA tidak dapat disalin dalam membuat transkrip mRNA untuk translasi protein.
• Di bidang penelitian, denaturasi adalah proses yang digunakan dalam reaksi berantai polimerase, untuk menghasilkan beberapa salinan DNA secara in vitro dengan cepat.
• Di bidang medis, mekanisme denaturasi diterapkan dalam membunuh berbagai patogen.

Contoh denaturasi protein

Salah satu contoh denaturasi protein adalah makanan yang dimasak atau dipanaskan. Protein pada makanan tersebut dapat mengalami perubahan, misalnya telur yang direbus bentuknya menjadi keras.

Putih telur mentah berbentuk cair dan transparan. Namun, saat terpapar panas (direbus atau digoreng), terjadi proses denaturasi protein yang menyebabkan perubahan bentuk dan warna pada telur tersebut.

Denaturasi protein juga dapat terjadi selain melalui proses memasak atau memanaskan. Kondisi ini bisa diperoleh jika telur atau protein lainnya berinteraksi dengan agen denaturasi. Misalnya, dipaparkan dengan cairan kimia yang memiliki sifat sangat asam atau basa.

Itulah penjelasan seputar proses denaturasi protein dan contohnya yang bisa ditemukan di sekeliling Anda. Apabila Anda memiliki pertanyaan seputar masalah kesehatan, Anda bisa bertanya langsung dengan dokter di aplikasi kesehatan keluarga SehatQ secara gratis. Unduh aplikasi SehatQ sekarang di App Store atau Google Play.