Struktur tersier merupakan bentuk tiga dimensi dari polipeptida yang terbentuk setelah struktur primer dan sekunder tersusun, dan penting karena dapat menentukan fungsi biologis protein secara spesifik. Pelipatan terjadi akibat interaksi kompleks antara rantai samping(-R) dari residu asam amino. Ikatan hidrogen antar gugus polar memberikan kestabilan lokal, sementara interaksi hidrofobik antara residu non-polar menyebabkan penggumpalan pada bagian tertentu ke arah dalam molekul yang menjauhi pelarut air. Disamping itu, interaksi elektrostatik antara gugus bermuatan positif dan negatif mendukung pda pembentukan pola muatan permukaan protein yang berdampak pada pengenalan substrat atau ligan. Salah satu pengunci struktural yang paling kuat adalah ikatan disulfida, yang terbentuk antara dua residu sistein melalui oksidasi gugus tiol yang menghasilkan jembatan -S-S yang meningkatkan stabilitas dari konformasi protein. Kombinasi dari semua interaksi tersebut menciptakan situs aktif enzim yang mampu mengenali dan mengikat substrat secara spesifik, serta menjalankan katalisis dengan efisiensi tinggi. Kesalahan dalam proses pelipatan ini dapat menyebabkan terjadinya misfolding protein, yaitu keadaan di mana protein kehilangan struktur fungsionalnya dan membentuk agregat yang berpotensi toksik.
Struktur Kuartener
Struktur kuartener protein merupakan bentuk lebih kompleks dari struktur lainnya bentuk ini juga memilki organisasi yang tertinggi dalam hierarki pelipatan molekul protein, dimana dua atau lebih rantai polipeptida, atau subunit bergabung membentuk satu kompleks fungsional. Tidak seperti struktur tersier yang mencerminkan pelipatan satu rantai polipeptida, struktur kuartener melibatkan interaksi antar subunit yang dapat bersifat non-kovalen, seperti gaya van der Waals, ikatan hidrogen, dan interaksi elektrostatik, atau berupa ikatan disulfida antar subunit sistein yang memperkuat stabilitas kompleks protein secara keseluruhan (Yuswadinata & Wathoni, 2021).
Fungsi Protein
Protein memilki fungsi yang sangat penting dalam segala proses pada sel oragnisme yang bergantung pada struktur spasial dan interaksi molekulernya. Beberapa fungsi utama protein meliputi peran sebagai enzim, struktural, transport, regulatif, dan imunologis.
Fungsi Enzimatik
Peran protein yaitu sebagai enzim yang berperan sebagai katalisator biologis dengan cara menurunkan energi aktivasi suatu reaksi kimia, sehingga reaksi dapat berlangsung lebih cepat dan efisien tanpa konsumsi enzim itu sendiri. Enzim dapat bekerja melalui mekanisme kunci dan gembok atau lock and key, dengan substrat memilki bentuk yang tepat untuk berikatan degnan situs aktif enzim atau induced fit yang merupakan penyesuaian konformasi situs aktif setelah substrat mendekat (Yuswadinata & Wathoni, 2021). Enzim-enzim tersebut dapat dicontohkan seperti amilase dalam saliva memecah pati menjadi maltosa dalam proses pencernaan karbohidrat. Enzim protease, seperti tripsin atau pepsin, memutus ikatan peptida protein dan lipase menghidrolisis trigliserida menjadi asam lemak dan gliserol. Aktivitas enzim dipengaruhi oleh berbagai faktor, termasuk pH lingkungan (misalnya, pepsin optimal di pH asam), suhu (yang dapat memengaruhi pelipatan enzim), dan keberadaan kofaktor seperti ion logam (misalnya Mg atau Zn) yang membantu stabilisasi struktur dan reaktivitas enzim (Wahyudiati, 2017).
Fungsi Struktural
Protein memiliki fungsi struktural yaitu sebagai komponen utama dalam membentuk dan mempertahankan integritas fisik sel serta jaringan tubuh. Misalnya seperti Kolage sebagai protein paling melimpah dalam tubuh manusia dan tersusun atas tiga rantai polipeptida yang membentuk struktur triple helix, memberikan kekuatan tarik tinggi pada jaringan ikat seperti kulit, tulang, dan tendon. Struktur triple helix tersebut memiliki keuntungan yaitu sangat tahan terhadap degradasi oleh enzim proteolitik. Keratin, di sisi lain, memiliki struktur heliks dan ikatan silang disulfida yang kuat, membuatnya tahan terhadap tekanan mekanik dan kimia, sehingga cocok sebagai pelindung di jaringan permukaan seperti rambut, kuku, dan epidermis (Rosana, 2019).
Fungsi Transport
Protein juga memiliki fungsi transport yang memiliki peran dalam mengatur distribusi molekul esensial secara tepat ke seluruh tubuh dan pada tingkat sel. Salah satu contoh utamanya adalah hemoglobin yang merupakan protein globular yang memiliki empat subunit dengan gugus heme besi dan memilkki fungsi dalam mengikat dan melepas oksigen secara kooperatif yang berarti ikatan oksigen pada satu subunit meningkatkan afinitas subunit lain untuk oksigen. Di tingkat sel, GLUT1 adalah transporter glukosa yang bekerja melalui difusi terfasilitasi, menjaga keseimbangan kadar glukosa intraseluler tanpa memerlukan energi langsung. Sementara beberapa protein membran lainnya, seperti pompa natrium-kalium, menjalankan transport aktif, memindahkan ion melawan gradien konsentrasi dengan konsumsi ATP yang dapat menjaga homeostasis dan mendukung fungsi metabolisme seluler (Rosana, 2019)
