kolagen

2.1 Kolagen

Kolagen merupakan komponen struktural utama dari jaringan ikat putih (white connective tissue) yang meliputi hamper 30 persen dari total protein pada jaringan dan organ tubuh vertebrata dan invertebrata. Pada mamalia, kolagen terdapat di kulit, tendon, tulang rawan dan jaringan ikat. Demikian juga pada burung dan ikan, sedangkan pada avertebrata kolagen terdapat pada dinding sel (Baily dan Light, 1989).

Molekul kolagen tersusun dari kurang lebih dua puluh asam amino yang memiliki bentuk agak berbeda bergantung pada sumber bahan bakunya. Asam amino glisin, prolin dan hidroksiprolin merupakan asam amino utama kolagen. Asamasam amino aromatik dan sulfur terdapat dalam jumlah yang sedikit. Hidroksiprolin merupakan salah satu asam amino pembatas dalam berbagai protein (Chaplin, 2005).

Molekul dasar pembentuk kolagen disebut tropokolagen yang mempunyai struktur batang dengan berat molekul 300.000 g/mol, dimana di dalamnya terdapat tiga rantai polipeptida yang sama panjang, bersama-sama membentuk struktur helik. Tiap tiga rantai polipeptida dalam unit tropokolagen membentuk struktur helik tersendiri, menahan bersama-sama dengan ikatan hydrogen antara gugus NH dari residu glisin pada rantai yang satu dengan gugus CO pada rantai lainnya. Cincin pirolidin, prolin, dan hidroksiprolin membantu pembentukan rantai polipeptida dan memperkuat tripel helik (Wong, 1989). Gambar. menunjukkan susunan molekul tropokolagen pada fibril kolagen.

 

Gambar 2.1 Susunan molekul tropokolagen pada fibril kolagen

Pada Gambar 2.1, bagian (a) memperlihatkan tiap molekul tropokolagen yang memanjang sampai empat garis melintang dengan selang 64 nm. Kepala molekul tropokolagen tersusun sedemikian rupa sehingga ”terdaftar” dengan selang 64 nm. Di bawahnya, (b) terlihat gambaran bagian molekul tropokolagen yang memperlihatkan kerangka tropokolagen heliks ganda tiga. Pembesaran lebih lanjut pada bagian (c)

memperlihatkan bahwa tiap-tiap rantai dari ketiga peptide tropokolagen merupakan suatu heliks, sudut dan ruang antaranya ditentukan oleh gugus karboksil yang kaku dari sejumlah residu

prolin dan hidroksiprolin (Lehninger, 1997).

Tropokolagen akan terdenaturasi oleh pemanasan atau perlakuan dengan zat seperti asam, basa, urea, dan potassium permanganat. Selain itu, serabut kolagen dapat mengalami penguraian jika dipanaskan di atas suhu penyusutannya (Ts). Suhu penyusutan (Ts) kolagen ikan adalah 45°C. Jika kolagen dipanaskan pada T>Ts (misalnya 65–70°C), serabut triple heliks pecah menjadi lebih panjang. Pemecahan struktur tersebut menjadi lilitan acak yang larut dalam air, inilah yang disebut gelatin.