karakterisasi molekuler protein pada beras hitam …repository.unika.ac.id/19735/1/15.i3.0003...

16
KARAKTERISASI MOLEKULER PROTEIN PADA BERAS HITAM (Oryza sativa L. indica) DAN BERAS MERAH (Oryza nivara) YANG TERLIBAT DALAM PENGATURAN KADAR GULA DARAH MENGGUNAKAN SDS-PAGE DAN PENELUSURAN BIOINFORMATIKA MOLECULAR PROTEIN CHARACTERIZATION IN BLACK RICE (Oryza sativa L. indica) AND RED RICE (Oryza nivara) INVOLVED IN CONTROL OF BLOOD SUGAR LEVELS USING SDS-PAGE AND BIOINFORMATICS TESIS Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Magister Teknologi Pangan Oleh: JUMIYATI 15.13.0003 PROGRAM MAGISTER TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2019

Upload: others

Post on 09-Nov-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: KARAKTERISASI MOLEKULER PROTEIN PADA BERAS HITAM …repository.unika.ac.id/19735/1/15.I3.0003 JUMIYATI (4.03).pdf Tp.pd… · Bioinformatika. Dari hasil penelitian kadar protein dengan

KARAKTERISASI MOLEKULER PROTEIN PADA BERAS

HITAM (Oryza sativa L. indica) DAN BERAS MERAH (Oryza nivara)

YANG TERLIBAT DALAM PENGATURAN KADAR GULA

DARAH MENGGUNAKAN SDS-PAGE DAN PENELUSURAN

BIOINFORMATIKA

MOLECULAR PROTEIN CHARACTERIZATION IN BLACK

RICE (Oryza sativa L. indica) AND RED RICE (Oryza nivara)

INVOLVED IN CONTROL OF BLOOD SUGAR LEVELS USING

SDS-PAGE AND BIOINFORMATICS

TESIS

Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat

guna memperoleh gelar Magister Teknologi Pangan

Oleh:

JUMIYATI

15.13.0003

PROGRAM MAGISTER TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

SEMARANG

2019

Page 2: KARAKTERISASI MOLEKULER PROTEIN PADA BERAS HITAM …repository.unika.ac.id/19735/1/15.I3.0003 JUMIYATI (4.03).pdf Tp.pd… · Bioinformatika. Dari hasil penelitian kadar protein dengan

i

KARAKTERISASI MOLEKULER PROTEIN PADA BERAS

HITAM (Oryza sativa L. indica) DAN BERAS MERAH (Oryza nivara)

YANG TERLIBAT DALAM PENGATURAN KADAR GULA

DARAH MENGGUNAKAN SDS-PAGE DAN PENELUSURAN

BIOINFORMATIKA

MOLECULAR PROTEIN CHARACTERIZATION IN BLACK

RICE (Oryza sativa L. indica) AND RED RICE (Oryza nivara)

INVOLVED IN CONTROL OF BLOOD SUGAR LEVELS USING

SDS-PAGE AND BIOINFORMATICS

Oleh :

Jumiyati

NIM : 15.13.0003

Program Magister : Teknologi Pangan

Tesis ini telah disetujui dan dipertahankan

Di hadapan sidang penguji pada tanggal 15 Maret 2019

Semarang, 15 Maret 2019

Fakultas Teknologi Pertanian

Universitas Katolik Soegijapranata

Pembimbing I, Dekan,

Dr. A. Rika Pratiwi, M.Si. Dr. R. Probo Y. Nugrahedi, S.TP., M.Sc.

Pembimbing II,

Dr. Ir. Ch. Retnaningsih, MP.

Page 3: KARAKTERISASI MOLEKULER PROTEIN PADA BERAS HITAM …repository.unika.ac.id/19735/1/15.I3.0003 JUMIYATI (4.03).pdf Tp.pd… · Bioinformatika. Dari hasil penelitian kadar protein dengan

ii

PERNYATAAN KEASLIAN THESIS

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam thesis yang berjudul “KARAKTERISASI

MOLEKULER PADA BERAS MERAH (Oryza nivara) DAN BERAS HITAM

(Oryza sativa L. indica) YANG TERLIBAT DALAM PENGATURAN KADAR

GULA DARAH MENGGUNAKAN SDS-PAGE DAN PENELUSURAN

BIOINFORMATIKA”ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk meperoleh

gelar magister disuatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak

terdapat karya yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara

tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Apabila dikemudian hari ternyata terbukti bahwa skripsi ini sebagian atau seluruhnya

merupakan hasil plagiasi, maka saya rela untuk dibatalkan dengan segala akibat

hukumnya sesuai peraturan yang berlaku pada Universitas Katolik Soegijapranata

dan/atau peraturan perundang-undangan yang berlaku.

Semarang, 11 Maret 2019

JUMIYATI

15.I3.0003

Page 4: KARAKTERISASI MOLEKULER PROTEIN PADA BERAS HITAM …repository.unika.ac.id/19735/1/15.I3.0003 JUMIYATI (4.03).pdf Tp.pd… · Bioinformatika. Dari hasil penelitian kadar protein dengan

iii

RINGKASAN

Pada umumnya masyarakat lebih banyak mengkonsumsi beras putih (Oryza sativa)

dibandingkan dengan beras merah (Oryza nirvara) dan beras hitam (Oryza sativa L)

sebagai makanan pokok. Setiap beras memiliki karakteristik fisikokimia yang berbeda-

beda. Seperti pada penelitian Rachel Thmas (2013) kandungan protein pada beras hitam

dan merah lebih tinggi dari pada beras putih. Protein tersebut berperan dalam

pengaturan gula darah yaitu dapat memacu sekresi Insulin, hal tersebut telah dibuktikan

dengan mengkonsumsi tinggi protein dapat menurunkan kadar gula darah. Untuk itu

dalam penelitian ini ingin diketahui karakteristik protein, jenis protein maupun asam

amino penyusunnya pada beras Hitam dan Merah. Jenis beras yang digunakan yaitu

beras Hitam dengan varietas Hitam Cempo dan Hitam Arang, Beras Merah dengan

varietas Merah Wangi dan Merah Mandel dan beras Putih sebagai kontrol dengan

varietas Putih Pandan Wangi dan Putih Denuk. Dilakukan pengukuran protein

menggunakan metode Kjeldalh & Bradford dan perhitungan Berat Molekul protein

beras menggunakan SDS-PAGE kemudian diidentifikasi menggunaka Penelusuran

Bioinformatika. Dari hasil penelitian kadar protein dengan metode Kjeldalh pada beras

Merah Wangi 6,50%, Merah Mandel 5,90% &, Hitam Cempo 5,33%, Hitam Arang

5,20%, Putih Pandan Wangi 5,42%, Putih Denuk 5,24%. Sementara, dengan metode

Bradford kadar protein pada beras Merah Wangi 6,05%, Merah Mandel 5,43%, Hitam

Cempo 4,98%, Hitam Arang 4,40%, Putih Pandan Wangi 3,18%, Putih Denuk 3,01%.

Dengan metode SDS-PAGE pada beras Merah Wangi dan Mandel didapatkan 10 pita

dengan berat molekul 90,07; 84,33; 69,23; 60,64; 56,83; 42,27; 35,86; 32,49; 24,16 dan

20,50 kDa. Pada beras Hitam Cempo dan Arang didapatkan 6 pita dengan berat molekul

69,23; 60,69; 56,83; 42,27; 35,86 dan 24,16 kDa. Pada beras putih 9 pita dengan berat

molekul 90,07; 84,33; 69,25;60,64;56,83; 35,86;32,49;24,16 dan 20,50 kDa. Sedangkan

dengan penulusuran Bioinformatika temuan protein pada beras merah wangi dan

mandel ditemukan: Uncharacterized protein, NAD(P)H-hydrate epimerase, protein

disulfidase isomerase, Mevalonate kinase. Pada beras Hitam Cempo dan Arang

ditemukan : Uncharacterized protein, Auxin response factor, Mevalonate kinase. Pada

beras putih pandan wangi dan denuk dtemukan : NBS-LRR-like resistance protein,

Calcineurin related phosphoesterase-like, Uncharacterized protein, Auxin response

factor, Os05g0480000protein, superphosphate isomerase/epimerase, coatomersubunit

delta dan Os02g0197500 protein. Dan masing-masing mengandung 20 asam amino

yang kadarnya berbeda. Jadi profil protein yang berperan dalam pengaturan gula darah

pada beras putih pandan wangi dan denuk ada 5 pita BM: 90,07;

84,33;69,25;56,83,35,86 kDa, pada beras merah wangi dan mandel ada 3 pita BM:

69,25;56,83,42,270kDa dan beras hitam ada 3 pita BM 69,25;56,83;42,27 kDa. Protein

yang berperan dalam pengaturan gula darah pada beras putih NBS_LRR-likeresistance,

Calcineurin-related phosphoesterase-like, Uncharacterized, beras merah:

Uncharacterized, disulfide-isomerase, dan Mevalonate kinase, pada beras hitam:

Uncaharacterized, Auxin Response Factor dan Mevalonate kinase. Sedangkan asam

amino yang berperan dalam pengaturan gula darah yaitu : arginin, glutamat, glutamin,

dan alanin.

Page 5: KARAKTERISASI MOLEKULER PROTEIN PADA BERAS HITAM …repository.unika.ac.id/19735/1/15.I3.0003 JUMIYATI (4.03).pdf Tp.pd… · Bioinformatika. Dari hasil penelitian kadar protein dengan

iv

Page 6: KARAKTERISASI MOLEKULER PROTEIN PADA BERAS HITAM …repository.unika.ac.id/19735/1/15.I3.0003 JUMIYATI (4.03).pdf Tp.pd… · Bioinformatika. Dari hasil penelitian kadar protein dengan

v

SUMMARY

In general, people consume more white rice (Oryza sativa) thanred rice (Oryza nirvara)

and black rice (Oryza sativa L) as staple foods. Each rice has different physicochemical

characteristics. As stated in Rachel's Thmas research (2013), the protein content in

black and red rice is higher than in white rice. These proteins play a role in regulating

blood sugar, which can stimulate insulin secretion.It has been proven that by

consuming high protein can reduce blood sugar level. For that reason, in research this

want to know the characteristics of protein, the types of protein and their constituent

amino acids in black and red rice. The types of rice used were black rice with varieties

of black cempo and black charcoal, red rice with varieties of fragrant red and mandel

red and white rice as the control with varieties of white fragrant pandanus and white

denuk. Protein measurements were performed using the Kjeldalh & Bradford methods

and the calculation of rice protein molecular weight using SDS-PAGE then they were

identified using Bioinformatics Search. From the results of the research,the protein

level with the Kjeldalh method on fragrant red rice was 6.50%, red mandel was5.90%,

black cempo was 5.33%, black charcoal was 5.20%, white fragrant pandanuswas

5.42%, and white denuk was 5.24%. Meanwhile, with the Bradford method, the protein

level in fragrant red rice was 6.05%, red mandel was 5.43%, black cempo was 4.98%,

blackcharcoal was 4.40%, white fragrant pandanus was 3.18%, and white denuk was

3.01 %. With the SDS-PAGE method, on fragrant and mandel red rice, it was found 10

bands with molecular weight of 90.07; 84,33; 69.23; 60.64; 56.83; 42.27; 35.86; 32.49;

24.16 and 20.50 kDa. In black cempoand charcoal rice,6 bands were obtained with

molecular weight of 69.23; 60.69; 56.83; 42.27; 35.86; and 24.16kDa. In white rice, it

was found 9 bands with molecular weight of 90.07; 84.33; 69.25; 60.64; 56.83; 35.86;

32.49; 24.16 and 20.50 kDa. Whereas by using Bioinformatics searchingthe findings of

proteins on fragrant and mandel red rice were found: Uncharacterized protein, NAD

(P) H-hydrate epimerase, disulfidase isomerase protein, and Mevalonate kinase. In

black cempo and charcoal rice, it wasfound: Uncharacterized protein, Auxin response

factor, and Mevalonate kinase. In white fragrant pandanus and denuk rice, it was

found: NBS-LRR-like resistance protein, Calcineurin related phosphoesterase-like,

Uncharacterized protein, Auxin response factor, Os05g0480000 protein,

superphosphate isomerase/ epimerase, coatomersubunite deltaand Os02g0197500

protein. Each of them contains 20 amino acids with differentlevel. So the profile of

proteins that play a role in regulating blood sugar in fragrant white pandanus and

denuk rice were 5 bands of BM: 90.07; 84.33; 69.25; 56.83; and 35.86 kDa.In white

fragrant and mandel rice there were 3 bands of BM: 69.25; 56.83.and 42.27kDa and in

black rice there were 3 bands of BM: 69.25; 56 , 83; and 42.27 kDa. Proteins that play

a role in regulating blood sugar in white rice were NBS_LRR-like resistance,

Calcineurin-related phosphoesterase-like, Uncharacterized, in red rice:

Uncharacterized, disulfide-isomerase, and Mevalonate kinase, in black rice:

Uncaharacterized, Auxin Response Factor and Mevalonate kinase. While amino acids

that play a role in regulating blood sugar were arginine, glutamate, glutamine, and

alanine.

Page 7: KARAKTERISASI MOLEKULER PROTEIN PADA BERAS HITAM …repository.unika.ac.id/19735/1/15.I3.0003 JUMIYATI (4.03).pdf Tp.pd… · Bioinformatika. Dari hasil penelitian kadar protein dengan

vi

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas kasih

karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul “Karakteristik

Molekuler pada Beras Merah (Oryza nivara) dan Beras Hitam (Oryza sativa L. Indica)

yang Terlibat dalam Pengaturan Kadar Gula Darah dengan SDS-PAGE dan Penelusuran

Bioinformatika” yang dimaksudkan untuk memenuhi salah satu syarat guna mencapai

gelar kesarjanaan Teknologi Pangan (S2). Terselesaikannya penulisan ini tidak terlepas

dari bantuan berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima

kasih kepada semua pihak yang terlibat dalam penelitian ini, diantaranya:

1. Tuhan Maha Esa yang selalu menyertai serta membimbing penulis selama

melakukan kegiatan penelitian S2, sehingga laporan tesis penulis dapat diselesaikan

dengan baik

2. Keluarga serta rekan kerja yang selalu memberikan motivasi dan mendoakan

penulis sehingga laporan tesis dapat diselesaikan.

3. Bapak Dr. R. Probo Y. Nugrahedi, S.TP., M.Sc. selaku Dekan Teknologi Pangan

Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang yang

telah memberikan ijin untuk melakukan penelitian ini.

4. Ibu Dr. A. Rika Pratiwi, M.Si. dosen pembimbing I dalam kegiatan penelitian ini

sehingga laporantesis dapat diselesaikan dengan baik.

5. Ibu Dr. Ir. Ch. Retnaningsih, MP. dosen pembimbing II dalam kegiatan penelitian

ini sehingga laporan tesis dapat diselesaikan dengan baik.

6. Seluruh Dosen Jurusan Teknologi Pangan Universitas Katolik Soegijapranata yang

telah memberikan ilmunya kepada penulis.

Ibarat tiada gading yang tak retak, penulis menyadari bahwa dalam tesis ini

masih terdapat banyak kekurangan. Untuk itu masukan berupa kritik dan saran yang

membangun sangat penulis harapkan. Akhir kata penulis berharap semoga tesis ini

dapat memberikan manfaat bagi pembaca dan semua pihak.

Semarang, 11 Maret 2019

Penulis

Page 8: KARAKTERISASI MOLEKULER PROTEIN PADA BERAS HITAM …repository.unika.ac.id/19735/1/15.I3.0003 JUMIYATI (4.03).pdf Tp.pd… · Bioinformatika. Dari hasil penelitian kadar protein dengan

vii

DAFTAR ISI

PERNYATAAN KEASLIAN THESIS............................................................................ ii

RINGKASAN .................................................................................................................. iii

SUMMARY........................................................................................................................ v

KATA PENGANTAR ..................................................................................................... vi

DAFTAR ISI .................................................................................................................. vii

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................... ix

DAFTAR GRAFIK ......................................................................................................... xi

DAFTAR TABEL .......................................................................................................... xii

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................. xiii

DAFTAR GLOSARIUM .............................................................................................. xiv

DAFTAR SINGKATAN ................................................................................................ xv

BAB IPENDAHULUAN ................................................................................................. 1

1.1. Latar Belakang ........................................................................................................ 1

1.2. Perumusan Masalah ................................................................................................ 2

1.3. Tujuan Penelitian .................................................................................................... 2

1.4. Manfaat Penelitian .................................................................................................. 3

BAB IITINJAUAN PUSTAKA ....................................................................................... 4

2.1. Karakteristik dan Jenis Beras .................................................................................. 4

2.2. Nilai Gizi pada Beras Hitam dan Merah ................................................................. 7

2.3. Nutrisi yang Baik bagi Penderita Diabetes terkait Protein...................................... 7

2.4. Protein dalam Pengaturan Gula Darah .................................................................... 8

2.5. Asam Amino dalam Pengaturan Gula Darah ........................................................ 11

2.6. Ekstraksi dan Presipitasi protein .......................................................................... 12

2.7. Uji Bradford dan Uji Kjeldalh .................................................................................13

2.8. Analisa Profil Protein dengan Elektroforesis gel Poliakrilamid SDS (Sodium

Dedosil Sulfat) .................................................................................................... 144

2.9. Bioinformatika .................................................................................................... 155

BAB IIIMETODE PENELITIAN ................................................................................ 177

3.1. Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................................. 177

3.2. Rancangan Percobaan ......................................................................................... 177

3.3. Populasi dan Sampel ........................................................................................... 188

Page 9: KARAKTERISASI MOLEKULER PROTEIN PADA BERAS HITAM …repository.unika.ac.id/19735/1/15.I3.0003 JUMIYATI (4.03).pdf Tp.pd… · Bioinformatika. Dari hasil penelitian kadar protein dengan

viii

3.4. Alat dan Bahan ...................................................................................................... 19

3.5. Preparasi Sampel ....................................................................................................19

BAB IV HASIL PENELITIAN .................................................................................... 300

4.1. Kadar Protein ........................................................................................................ 30

4.2. Berat Molekul Protein ......................................................................................... 311

4.3. Berat Molekul berbagai Jenis Beras .................................................................... 333

4.4. Bioinformatika .................................................................................................... 344

4.5. Total Asam Amino yang berperan dalam Pengaturan Gula Darah (Alanin,

Glutamat, Glutamim, dan Arginin) pada setiap Jenis Beras ................................. 45

BAB V PEMBAHASAN................................................................................................ 46

5.1. Kadar Protein dengan Metode Kjeldahl ................................................................ 47

5.2. Konsentrasi Isolat Protein dengan Metode Bradford ............................................ 48

5.3. Perbandingan Konsentrasi Protein Metode Bradford dengan Metode Kjeldahl ... 49

5.4. Profil Protein dengan SDS-PAGE ........................................................................ 50

5.5. Asam Amino yang berperan dalam menurunkan Diabetes Mellitus ................... 59

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................................ 70

6.1. Kesimpulan ........................................................................................................... 70

6.2. Saran ...................................................................................................................... 71

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................................... 72

LAMPIRAN ................................................................................................................... 81

Page 10: KARAKTERISASI MOLEKULER PROTEIN PADA BERAS HITAM …repository.unika.ac.id/19735/1/15.I3.0003 JUMIYATI (4.03).pdf Tp.pd… · Bioinformatika. Dari hasil penelitian kadar protein dengan

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Penampang longitudinal dari bulir beras .................................................. 5

Gambar 2. Beras Hitam .............................................................................................. 6

Gambar 3. Beras merah .............................................................................................. 6

Gambar 4. Gambaran skematik dari homeostasis glisidik yang dimodulasi oleh

konsumsi asam amino. .............................................................................. 9

Gambar 5. Mekanisme protein terhadap sekresi insulin ........................................... 10

Gambar 6. Berat Molekul Protein Marker dan Sampel ............................................ 32

Gambar 7. Mekanisme Sekresi Insulin dari Β-sel .................................................... 62

Gambar 8. Bagan Mekanisme Transport Insulin di Endotelium Vaskular ............... 66

Gambar 9. Sekuens Asam Amino Penyusun NBS-LRR-like resistance protein ...... 98

Gambar 10. Sekuens Asam Amino Penyusun Calcineurin-related phosphoesterase-

like………………………………………………………………… ....... 99

Gambar 11. Sekuens Asam Amino PenyusunUncharacterized protein ................... 100

Gambar 12. Sekuens Asam Amino Penyusun Putative cytochrome P450 71E1 ...... 101

Gambar 13. Sekuens Asam Amino Penyusun Auxin response factor ...................... 102

Gambar 14. Sekuens Asam Amino Penyusun Protein disulfide-somerase............... 103

Gambar 15. Sekuens Asam Amino Penyusun Os05g0480000 protein .................... 103

Gambar 16. Sekuens Asam Amino Sugar phosphate isomerase/epimerase ............. 104

Gambar 17. Sekuens Asam Amino Penyusun Coatomer subunit delta .................... 104

Gambar 18. Sekuens Asam Amino Penyusun Os02g0197500 protei ...................... 104

Gambar 19. Sekuens Asam Amino Penyusun Uncharacterized protein .................. 105

Gambar 20. Sekuens Asam Amino Penyusun Uncharacterized protein .................. 106

Gambar 21. Sekuens Asam Amino Penyusun Uncharacterized protein .................. 107

Gambar 22. Sekuens Asam Amino Penyusun NAD(P)H-hydrate epimerase .......... 108

Gambar 23. Sekuens Asam Amino Penyusun Uncharacterized protein .................. 109

Gambar 24. Sekuens Asam Amino Penyusun Protein disulfide-isomerase ............. 110

Gambar 25. Sekuens Asam Amino PenyusunMevalonate kinase ............................ 110

Gambar 26. Sekuens Asam Amino Penyusun Uncharacterized protein .................. 111

Gambar 27. Sekuens Asam Amino Penyusun Uncharacterized protein .................. 111

Gambar 28. Sekuens Asam Amino Penyusun Uncharacterized protein .................. 112

Page 11: KARAKTERISASI MOLEKULER PROTEIN PADA BERAS HITAM …repository.unika.ac.id/19735/1/15.I3.0003 JUMIYATI (4.03).pdf Tp.pd… · Bioinformatika. Dari hasil penelitian kadar protein dengan

x

Gambar 29. Sekuens Asam Amino Penyusun Uncharacterized protein .................. 112

Gambar 30. Sekuens Asam Amino Penyusun Uncharacterized protein .................. 113

Gambar 31. Sekuens Asam Amino Penyusun Auxin response factor ...................... 114

Gambar 32. Sekuens Asam Amino Penyusun Uncharacterized protein .................. 115

Gambar 33. Sekuens Asam Amino Penyusun Mevalonate kinase ........................... 116

Gambar 34. Sekuens Asam Amino Penyusun Uncharacterized protein ................. 116

Gambar 35. Sekuens Asam Amino Penyusun Uncharacterized protein ................. 117

Gambar 36. Isolat Protein dari sampel Beras Putih, Beras Merah, dan Beras Hitam125

Gambar 37. Alat-alat dalam metode Kjeldahl, Bradford, dan SDS-PAGE .............. 125

Page 12: KARAKTERISASI MOLEKULER PROTEIN PADA BERAS HITAM …repository.unika.ac.id/19735/1/15.I3.0003 JUMIYATI (4.03).pdf Tp.pd… · Bioinformatika. Dari hasil penelitian kadar protein dengan

xi

DAFTAR GRAFIK

Grafik 1. Kurva persamaan regresi standart albumin ..................................................... 83

Grafik 2. Kurva persamaan regresi linier standart protein ladder .................................. 90

Page 13: KARAKTERISASI MOLEKULER PROTEIN PADA BERAS HITAM …repository.unika.ac.id/19735/1/15.I3.0003 JUMIYATI (4.03).pdf Tp.pd… · Bioinformatika. Dari hasil penelitian kadar protein dengan

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Hasil analisa kadar protein (kjeldahl) beberapa varietas beras merah dan

hitam dalam g/100 g (%) ................................................................................. 7

Tabel 2. Hasil analisa kadar protein (Bradford) beberapa varietas berasO.

glumaepatulayang diambil dari berbagai negara atau kota g/100g (%) . Error!

Bookmark not defined.

Tabel 3. Komposisi asam amino (g/16,0 g N) pada beberapa varietas beras............... 11

Tabel 4. Berat Molekul Protein dari Berbagai Beras ................................................... 15

Tabel 5. Kadar Protein berbagai Jenis Beras ............................................................... 30

Tabel 6. Berat Molekul berbagai Jenis Beras ............................................................... 33

Tabel 7. Profil Protein Beras Putih .............................................................................. 34

Tabel 8. Profil ProteinBeras Merah ............................................................................. 37

Tabel 9. Profil Protein Beras Hitam ............................................................................. 40

Tabel 10. Total Asam Amino Alanin, Glutamat, Glutamim, dan Arginin ..................... 45

Tabel 11. Penimbangan Sampel Analisa Kjeldahl ......................................................... 81

Tabel 12. Kurva Standard BSA ...................................................................................... 83

Tabel 13. Hasil Absorbansi Analisa Protein Metode Bradford ...................................... 83

Tabel 14. Rf Protein Marker ........................................................................................... 90

Page 14: KARAKTERISASI MOLEKULER PROTEIN PADA BERAS HITAM …repository.unika.ac.id/19735/1/15.I3.0003 JUMIYATI (4.03).pdf Tp.pd… · Bioinformatika. Dari hasil penelitian kadar protein dengan

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Penimbangan SampelMetode Kjeldahl ..................................................... 81

Lampiran 2. Reagen yang digunakan untuk analisa kadar protein (Kjeldalh) ............... 81

Lampiran 3. Perhitungan Kadar Protein Menggunakan Metode Kjeldahl .................... 83

Lampiran 4. Analisa Kadar Protein (Uji Bradford) ....................................................... 83

Lampiran 5. Profil Protein SDS-PAGE ......................................................................... 88

Lampiran 6. Sekuens Asam Amino penyusun protein hasil analisa SDS PAGE dan

Bioinformatika .......................................................................................... 98

Lampiran 7. Perhitungan total Asam Amino Alanin, Glutamat, Glutamim, dan Arginin

pada setiap Jenis Beras ............................................................................ 118

Lampiran 8. Bahan Pereaksi untuk SDS PAGE .......................................................... 123

Lampiran 9. Foto Bahan dan Alat yang digunakan dalam Penelitian ......................... 125

Lampiran 10. Langkah-langkah Pencarian Data di Uniprot ......................................... 126

Page 15: KARAKTERISASI MOLEKULER PROTEIN PADA BERAS HITAM …repository.unika.ac.id/19735/1/15.I3.0003 JUMIYATI (4.03).pdf Tp.pd… · Bioinformatika. Dari hasil penelitian kadar protein dengan

xiv

DAFTAR GLOSARIUM

Adenosine Triphosphate nukleotida yang mengandung sejumlah besar energi kimia

yang tersimpan dalam ikatan fosfat berenergi tinggi.

Aleuron selaput tipis yang berbentuk kantung, kaya protein, tersusun oleh sel-sel yang

hidup, dan sebagai pembungkus biji.

Asam Aminosenyawa organik yang memiliki gugus fungsional karboksil (-COOH)

dan amina (biasanya -NH2).

Bioinformatika ilmu yang mempelajari penerapan teknik komputasional untuk

mengelola dan menganalisa informasi bilogis.

Bradford metode untuk menentukan kadar asam amino atau protein dalam suatu

larutan dengan kolorimetri menggunakan penambahan reagen Bradford.

Calcineurin-Related Phosphoesterase-Like famili dari enzim calcineurin.

Hyperinsulinaemia kondisi dimana terdapat kadar insulin berlebih yang bersirkulasi

dalam darah relatif terhadap kadar glukosa.

Diabetes Mellitus kelainan metabolik yang disebabkan oleh banyak faktor seperti

kurangnya insulin atau ketidakmampuan tubuh untuk memanfaatkan insulin.

Elektroforesis suatu cara untuk memisahkan fraksi-fraksi suatu campuran berdasarkan

ukurannya dengan menggunakan medan listrik yang dialirkan pada suatu medium

yang mengandung sampel yang akan dipisahkan.

Endospermia tempat sebagian besar pati dan protein beras berada.

Glikogenesis lintasan metabolisme yang mengkonversi glukosa menjadi glikogen untuk

disimpan di dalam hati.

Glukoneogenesis sintesis glukosa dari senyawa bukan karbohidrat, misalnya asam

laktat dan beberapa asam amino.

Glikoneogenesis biosintesis glukosa atau glikogen dari senyawa-senyawa

nonkarbohidrat, misalnya gliserol, asam laktat.

Hipoglisemik keadaan dimana kadar gula (glukosa) darah turun di bawah normal

(kurang dari 70 mg/dl).

Insulin hormon yang dihasilkan pankreas untuk mengolah gula.

Insulin Resistance ketidakmampuan tubuh untuk memanfaatkan insulin.

Kjeldahl metode untuk penentuan kuantitatif nitrogen organik dalam zat kimia seperti

amonia.

Mevalonate Kinase enzim (khususnya kinase) yang pada manusia dikodekan oleh gen

MVK.

Perikarp dinding buah

Page 16: KARAKTERISASI MOLEKULER PROTEIN PADA BERAS HITAM …repository.unika.ac.id/19735/1/15.I3.0003 JUMIYATI (4.03).pdf Tp.pd… · Bioinformatika. Dari hasil penelitian kadar protein dengan

xv

DAFTAR SINGKATAN

NO : nitrit oksida

ADMA :asymmetrical dimethyl arginine

ATP : Adenosine triphosphate

SDS : Sodium Dedosil Sulfat

BM : berat molekul

ASPORI : Asosiasi Petani Organik Wonogiri

BSA : Bonvine Serum Albumin

Rf :retardation factor

PIR : Protein Information Resource

SDS-PAGE : Sodium Dodecyl Sulphate Polyacrilamide Gel Elektroforesis

UCP-2 : uncoupling protein-2

PDX1 : Pancreatic-duodenal homoeobox factor-1

PDI : Protein disulfide isomerase

ER : retikulum endoplasma

MKD : mevalonate kinase

NIDDK : National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases

T2DM : type 2 diabetes mellitus

IR : insulin resistance

MCFs : metabolic coupling factors

GSIS : glucose-stimulated insulin secretion

TCA :tricarboksilat acid cycle

eNOS : endothelial NO synthase

ET-1 : peptide endothelin-1

ERK1/2 : extracellular signal-regulated kinase-1/2

L-NAME : L-NG-nitro-L-arginine methyl ester

cGMP : cyclic guanosine monophosphate

NOS : Nitric Oxide Synthase

GFR : laju filtasi glomerular

iNOS : inducible NOS

GABA : γ-aminobutyric acid

GDH : glutamate dehydrogenase