Asam Amino

Sejumlah asam amino bergabung menjadi satu rantai asam amino, itu namanya polipeptida. Polipeptida yang menjadi bahan dasar membangun segala sesuatu dalam tubuh makhluk hidup disebut protein.

Tubuh manusia dan organisme lainnya tersusun dari bahan dasar protein. Protein berfungsi seperti batu bata yang disusun untuk membentuk bangunan. Protein sendiri ada bermacam-macam, tetapi sebenarnya disusun oleh bahan dasar yang lebih kecil, yaitu asam amino. Sejumlah asam amino bergabung menjadi satu rantai asam amino, itu namanya polipeptida. Polipeptida yang menjadi bahan dasar membangun segala sesuatu dalam tubuh makhluk hidup disebut protein.

Ada 20 macam asam amino yang menyusun tubuh manusia, yaitu:

Ada berapa macam cara untuk membentuk rantai protein jika:

1. Terdiri dari 17 asam amino, asam amino boleh berulang.

   jawaban

   20^17; 13107200000000000000000 Kalau boleh berulang, berarti kita memilih 17 kali, dan setiap kali pilihannya ada 20 macam.

   ---

   20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20

   Maka kita bisa memilih 20×20×20×...×20 (sebanyak 17 kali), atau 20¹⁷. Banyaknya adalah 13107200000000000000000.

2. Terdiri dari 17 asam amino yang berbeda.

   jawaban

   P(20, 17); 405483668029440000 Kalau harus berbeda, maka kita memilih 17 kali, dan setiap kali pilihannya berkurang 1. Contoh:

   • pertama kali kita bisa memilih 20 dari semua asam amino yang tersedia. Misalnya Met
   • Pilihan kedua kita tidak bisa memilih Met lagi. Maka jumlah pilihan kita hanya 19. Misalkan kita memilih Pro.
   • Pilihan ketiga, kita tidak boleh menggunakan Met maupun Pro, karena sudah dipakai di dua pilihan pertama.
   • Demikian seterusnya.

   ---

   20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4

   Maka total kemungkinannya adalah 20×19×18×...×4×3 yang besarnya 405483668029440000.

   Pendekatan lain, kita bisa langsung tahu ini adalah kasus menyusun 17 dari 20 asam amino. Berarti ini adalah permutasi 17 dari 20. Kalau begitu, kita bisa menghitung banyaknya susunan yang mungkin dengan , yang besarnya adalah 405483668029440000.

3. Terdiri dari 17 asam amino yang berbeda, diawali Met dan diakhiri Gly.

   jawaban

   P(18, 15); 1067062284288000 Diawali Met, diakhiri Gly, berarti posisi pertama dan terakhir hanya 1 kemungkinan, sedangkan posisi kedua tinggal 18 kemungkinan (2 sudah dipakai), dan seterusnya:

   Met __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ Gly 1 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 1

   Maka totalnya adalah , besarnya adalah 1067062284288000.

4. Terdiri dari 20 asam amino berbeda, diawali Met, dilanjutkan Asn, Pro, dan Gly (Asn, Pro, dan Gly tidak harus berurutan).

   jawaban

   3!16!; 16!3!; 125536739328000 Berarti:

   • posisi pertama hanya bisa 1 kemungkinan, yaitu Met.
   • posisi kedua hingga keempat, Asn, Pro, Gly, tidak harus berurutan, berarti ada 3! kemungkinan, atau 6 kemungkinan.
   • posisi kelima hingga keduapuluh, ada 16 asam amino berbeda. Semuanya bisa dibolak-balik sebanyak 16!.

   Maka, totalnya adalah 1×3!×16! = 125536739328000 kemungkinan.

5. Terdiri 20 asam amino yang berbeda, tetapi Ser, Trp, Phe, Asn, dan Gln harus berdampingan.

   jawaban

   16!5!; 2510734786560000 Ada 5 asam amino yang harus berdampingan: Ser, Trp, Phe, Asn, dan Gln. Berarti kelimanya sendiri bisa dianggap sebagai satu kesatuan. Maka totalnya kita memiliki 15 asam amino tunggal plus 1 rantai asam amino SerTrpPheAsnGln. Jadi kita punya 16 unsur, yang bisa dibolak-balik sebanyak 16!.

   Tetapi 5 asam amino SerTrpPheAsnGln ini sendiri bisa disusun bolak-balik sebanyak 5!. Maka keseluruhan kemungkinannya adalah 16!×5! = 2510734786560000.

6. Terdiri 20 asam amino yang berbeda, tetapi Arg, Asn, Asp, Cys, His, Ile, Lys, Tyr tidak boleh berdampingan.

   jawaban

   12!13!/5!; 24856274386944000

7. Terdiri dari 5 Gly, 2 His, dan 6 Tyr, sedangkan sisanya adalah Thr, Phe, Pro, dan Gln masing-masing sekali.

   jawaban

   17!/(5!2!6!); 2058376320

8. Daftarkan salah satu kemungkinan dari soal nomor 7!

   jawaban

Protein yang telah jadi tidaklah berbentuk rantai panjang seperti benang yang terurai, melainkan menggumpal seperti gulungan benang.

1. Jika dalam proses penggulungan 20 asam amino berbeda, asam amino terakhir terhubung dengan asam amino pertama¹, ada berapa macam cara menyusun protein seperti itu?

   jawaban

   19!; 121645100408832000

Tubuh manusia hanya dapat memproduksi 11 dari 20 asam amino tersebut. Sisanya, 9 asam amino harus diperoleh dari makanan yang kita makan. 9 asam amino ini disebut asam amino esensial, yang tidak diproduksi tubuh.

1. Jika tersedia 9 macam makanan yang masing-masing hanya mengandung 1 asam amino esensial (berbeda satu dengan yang lain), Ada berapa cara kita dapat memilih 4 dari 9 makanan tersebut?

   jawaban

   C(9,4); 126

2. Penderita Fenilketonuria tidak boleh mengkonsumsi Fenilalanin (Phe) karena tidak bisa dicerna. Jika kamu adalah seorang penderita Fenilketonuria, Ada berapa cara kamu memilih makanan dalam soal nomor sebelumnya?

   jawaban

   C(8,4); 70

Hitunglah!

1. 6! =

   jawaban

   720 6! = 6×5×...×2×1 = 40320.

2. =

   jawaban

   2184 Jangan menghitung 14! sendiri, 11! sendiri, lalu dibagi.

   

3. =

   jawaban

   26970 Jawaban yang benar adalah 26970.

   

4. =

   jawaban

   3003 Jawaban yang benar adalah 3003.