Institut Teknologi Bandung

Pada sesi kuliah tamu kali ini, program studi Kimia ITB mengundang narasumber dari Uppsala University, Swedia yaitu Linda Juniar, Ph.D. Ia banyak menjelaskan tentang struktur tiga dimensi dari protein melalui difraksi sinar x-ray.

Memulai pemaparan materinya, Linda menjelaskan tentang pengertian protein secara biologis. “Protein adalah kelompok biomolekul berukuran besar yang terbentuk dari satu rantai panjang asam amino atau lebih. Protein terbentuk melalui proses bernama sintesis protein. Proses ini melibatkan peran DNA dan mRNA,” jelas Linda.
Protein memiliki banyak fungsi dalam makhluk hidup, di antaranya mempercepat reaksi-reaksi metabolisme, mereplikasi DNA, menanggapi rangsangan, memberi bentuk sel dan tubuh, dan memindahkan molekul dari satu lokasi ke lokasi lain.

Untuk meneliti struktur detail dari protein, dibuatlah berbagai pemodelan struktur tiga dimensi dari sebuah protein yang nantinya akan tersimpan di protein data bank. Penentuan struktur protein dikerjakan dengan melalui berbagai tahap yang cukup panjang. Mulai dari initial bioinformatics, cloning, expression purification, crystallization, data collection, structure determination, validation analysis, hingga bioinformatics VLS.

Berbagai proses tersebut berfungsi untuk memproses target gene hingga menjadi struktur yang hendak diciptakan. Proses ini juga melibatkan berbagai komponen mulai dari kerja DNA, kerja protein, hingga x ray field. “Namun, tentunya succes rate dalam pembentukan struktur protein ini cukup rendah karena mengalami banyak penurunan ketika melewati berbagai tahap-tahap sebelumnya,” ujarnya.

“Salah satu proses terpenting dalam pembentukan struktur protein adalah kristalisasi. Kristalisasi adalah proses pembentukan bahan padat dari pengendapan larutan, campuran leleh, dan pengendapan langsung dari gas. Kristalisasi ini sangat berkaitan dengan solvasi air,” jelas Linda.

Untuk melakukan kristalisasi, terdapat berbagai hal yang harus diperhatikan. Mulai dari pH, temperatur, protein itu sendiri, precipitant, jenis precipitant seperti garam, polimer, dan alkohol, serta kekuatan ionik.

Pada proses kristalisasi, difraksi sinar x ray turut ikut serta dalam tahap pengecekan. “Kristal akan ditembak dengan x ray beam, lalu difraksi yang dihasilkan akan direkam oleh x ray detector plate yang memiliki titik pusat. Semakin dekat refleksi dengan pusat detektor, resolusi yang dihasilkan berkualitas rendah. Sebaliknya, semakin jauh refleksi dengan pusat detektor, resolusi yang dihasilkan berkualitas tinggi,” papar Linda.

Reporter: Yoel Enrico Meiliano (Teknik Pangan, 2020)