Protein

Protein merupakan komponen utama dalam sel hidup yang memegang peranan penting dalam proses kehidupan. Protein berperan dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus. Protein dalam bentuk enzim beperan sebagai katalis dalam bermacam-macam proses biokimia. Sebagai alat transport, yaitu protein hemoglobin mengikat dan mengangkut oksigen dalam bentuk (Hb-O) ke seluruh bagian tubuh.

Protein juga berfungsi sebagai pelindung, seperti antibodi yang terbentuk jika tubuh kemasukan zat asing, serta sebagai sistem kendali dalam bentuk hormon,

Protein pembangun misalnya glikoprotein terdapat dalam dinding sel, keratin yang terdapat pada kulit, kuku dan rambut. Sebagai komponen penyimpanan dalam biji-bijian. Protein juga merupakan sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mampu membentuk asam amino.

Dalam tinjauan kimia protein adalah senyawa organik yang kompleks berbobot molekul tinggi berupa polimer dengan monomer asam amino yang dihubungkan oleh ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan sulfur serta Posfor. Untuk pembahasan protein kita kaji terlebih dahulu monomer penyusun protein yaitu asam amino.

Asam amino adalah senyawa organik yang memiliki gugus fungsional karboksilat (COOH) dan amina (NH2) yang terikat pada satu atom karbon (Cɲ) yang sama, atom ini juga umumnya merupakan C asimetris. Secara rinci struktur asam amino dibangun oleh sebuah atom C yang mengikat empat gugus yaitu; gugus amina (NH2), gugus karboksilat (COOH), atom hidrogen (H), dan satu gugus sisa R. Gugus ini yang membedakan satu asam amino dengan asam amino lainnya, coba perhatikan Gambar 14.19.

Gambar 14.19. Molekul asam amino, gugus penyusun serta bentuk ionnya

Gugus karboksilat menyebabkan asam amino bersifat asam gugus amina bersifat basa. Dalam larutan, asam amino bersifat amfoter, sebagai asam pada media basa dan menjadi basa pada suasana asam. Hal ini dikarenakan protonasi, gugus amina menjadi –[NH3+] dan gugus karboksilat menjadi ion –[COO-], sehingga asam amino memiliki dua muatan dan disebut dengan zwitter-ion (Bagan 14.20).

Gambar 14.20. Molekul Asam amino sebagai asam dan sebagai basa

Keberadaan C asimetrik menjadi pusat kiral dan molekul asam amino memiliki isomer optik yang umumnya diberi notasi dextro (D) dan levo (L), ingat pembahasan isomer optik pada karbohidrat, struktur kedua isomer dapat ditunjukan oleh alanin, perhatikan Gambar 14.21.

Gambar 14.21 Isomer optik asam amino dari senyawa alanin

Penggolongan Asam amino didasari pada sifat dan struktur gugus sisa (R), seperti gugus R yang bersifat asam, basa, gugus R yang mengandung belerang atau hidroksil, R sebagai senyawa aromatik, alifatik dan yang siklik. Namun penggolongan yang umum dipergunakan adalah sifat polaritas dari gugus R.

1. Asam amino dengan R yang bersifat non polar. Gugus R dalam golongan asam amino merupakan senyawa hidrokarbon, dengan karakteristik hidrofobik. Golongan ini terdiri dari lima senyawa asam amino yang memilliki gugus R alifatik yaitu alanin, valin, leusin, isoleusin dan prolin, sedangkan gugus R yang mempunyai struktur aromatik meliputi fenil alanin dan triptopan, serta satu molekul yang mengandung belerang yaitu methionin. Golongan ini memiliki struktur seperti pada Bagan 14.22.
2. Asam amino dengan R polar tapi tidak bermuatan, asam amino ini bersifat polar, dan hidrofilik atau lebih mudah larut dalam air dibandingkan dengan asam amino jenis pertama. Golongan ini memiliki gugus fungsional yang membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air. Beberapa asam amino yang masuk dalam golongan ini adalah; glisin, serin, treonin, sistein, tirosin, asparagin dan glutamin. Senyawa dalam kelompok ini ditampilkan oleh Bagan 14.23.
3. Asam amino dengan gugus R yang bermuatan negatif, kelompok ini hanya terdiri dari dua asam amino yang memiliki gugus bermuatan total negatif, yaitu asam aspartat dan asam glutamat. Kedua molekul ini memiliki gugus tambahan yang bermuatan negatif yaitu gugus karboksilat. Asam amino ini disajakan pada Bagan 14.24, pada halaman berikut.
4. Asam amino dengan gugus R bermuatan positif. Lisin merupakan asam amino yang masuk dalam golongan ini, akan memiliki muatan total positif pada pH 14. Sedangkan arginin mengandung gugus guanidine yang bermuatan positif dan histidin mengandung gugus imidazol yang sedikit mengion. Kelompok asam amino ini memiliki struktur seperti pada Gambar 14.25.

Bagan 14.22. Asam amino dengan gugus R non-polar

Bagan 14.23. Gugus R asam amino yang bersifat polar

Bagan 14.24. Asam amino dengan gugus R yang bermuatan total negatif

Gambar 14.25. Asam amino dengan gugus R yang bermuatan total positif

Dalam tubuh manusia terdapat beberapa asam amino yang tidak disintesa dalam tubuh yaitu asam amino esensial. Kebutuhan akan asam amino ini di dapat dari makanan. Ada sepuluh macam amino esensial yaitu Arginin, (Arg), Histidin (His), Isoleusin (Ile), Leusin (Leu), Lisin (Lys), Methionin (Met), Phenilalanin (Phe), Threonin (Thr), Triptofan (Trp) dan Valin (Val).

Asam amino esensial dapat diperoleh dari makanan seperti telur, daging, susu. Hampir seluruh protein tersedia dalam susu, beberapa biji-bijian dan sayuran mengandung protein yang tidak lengkap, mengkombinasikan makanan sangat baik, dalam Tabel 14.3, terdapat beberapa sumber protein yang dapat dijadikan rujukan.

Tabel 14.3. Kandungan asam amino esensial dalam sumber makanan

 MASIH TENTANG PROTEIN

I. DEFINISI
- Proteus(yunani) : Pertama (mula- mula)
- zat yang esensial
Definisi umum :
Zat organik yang pada hidrolisa menghasilkan unit- unit pembentukan yakni asam- asam amino.
- Definisi kimiawi
C, H, O dan N
Unsur lain : S
Adalah group molekul yang sangat kompleks dan bervariasi di dalam tubuh manusia.
- Klasifikasi.
II. Klasifikisi
a. Struktur kimia :
- Simple protein
Asam amino dan / derivat- derivatnya ( Al, glob, glut,frutamin)
- Compound/ conjugated protein
Simple protein dan non protein gruop ( nucleo, glyco/ muco, phospho, chromo, lipomethalo) protein.
b. Protein bisa diubah menjadi KH dan Lemak
c. Tapi protein tidak dapat dibuat dari KH dan Lemak
d. Tubuh manusia tidak dapat membuat protein dari KH dan Lemak
e. Protein hewani lebih tinggi kadarnya dari pada protein nabati
Asam amino :
Dapat / tidaknya membuat asam amino dan penting untuk pertumbuhan atau perkembangan normal.
Suatu protein tertentu mengandung sejumlah asam amino tertentu dalam porsi – porsi tertentu dan ukuran – ukuran tertentu
Asam amino ada 20 macam ditentukan dalam protein
1. asam amino esensial
2. asam amino non esensial
Asam amino esensial tidak dapat dibuat oleh tubuh
III. FISIOLOGI BIOLOGI
A. Fungsi :
1. Enzime = Ribbonuklease
2. Cadangan = Ovalbumin, Feritin
3. Pengangkut = Ceruloplasmin, Hemoglobin, Isoprotein
4. Karboksil = Myosin, Actin
5. Pertahanan = Antibodi, Complement, Fibrinogen
6. Toxin = Toxin difteria, racun ular
7. Hormon = Insulin, growth hormon
8. Struktural = keratin, glycoprotein, collagen, elastin
9. Derived = Proteosa, Pepton, Polypeptida
B. Funsi protein
1. Membentuk jaringan/ bagian tubuh lain
2. Pertumbuhan (bayi, anak, pubertas)
3. Pemeliharaan (dewasa)
4. Membentuk sel darah
5. Membentuk hormon, enzym, antibody,dll
6. Memberi tenaga (protein sparing efek)
 enzym, hormon, prekursor7. Pengaturan
C. Fungsi protein dalam tubuh
1. Struktur
2. Sintesis Glukosa
3. mengatur fungsi
4. menyediakan energi
5. fungsi protein dalam struktur
6. mulai dari sel- sel individu sampai struktur tubuh secara keseluruhan.
7. Kulit, rambut, dan otot terbentuk sebagian besar oleh protein
D. Fungsi protein didalam mengatur fungsi tubuh:
1. enzim (merupakan katalisator)
2. transport molekul didalam darah dan sel- sel
3. immune system(sebagai pembentuk antibody)
4. hormon(contoh: hormon insulin,GH)
5. molekul yang membantu:
6. Konteraksi otot
7. Keseimbangan cairan
8. Keseimbangan asam
9. Transmisi syaraf
IV. MEKANISME PROTEIN
A. Pencernaan dan absorbsi dari protein
pencernaan protein dimulai dari lambung oleh HCL dan pepsin(menjadi proteosa dan pepton)——->
enzim pencernaan protein (tripsin, kemotripsin) dikeluarkan dari pancreas ke usus halus———>
diusus halus, protein di cerna
asam amino didalam mukosa usus sel usus halus di absorbsi————>
absorbsi asam amino masuk ke vena porta dan masuk ke hati————>
hati mengatur distribusi asam –asam amino keseluruh tubuh
protein yang berlebih tidak diperlukan / sintesis oleh tubuh akan dieksresikan memalui urine dan feces dalam bentuk urea
————————————————————————————————-
HCL dan pepsin dimulut dicerna secara mekanik
Pepsinogen HCL  pepsin
Tripsinogen  tripsin( dengan bantuan entero kinase)
Kemotripsinogen  kemotripsin
Pada bayi : casein  koagulasi(dengan bantuan rennin)
V. METABOLISME PROTEIN
Adalah sintesis dan pemecahan protein berjalan secara bersamaan
Keseimbangan
Protein turn over dibongkar dibangun kembali
Tertinggi = mukosa usus, hati , pancreas, ginjal, plasma.
Rendah = otak, otot, kulit
Colagen –>hampir tidak ada
- Pertumbuhan = sintesis > pembongkaran
- Anabolisme (building) sintesis protein jaringan= adanya asam amino yang spesifik
Zat yang mengatur sintesis protein:
1. DNA.
2. mRNA.
3. Ribosom.
Tahap – tahap pembentukan protein:
1. Aktivitas dari asam amino.
2. tRNA.
3. Pembentukan rantai peptida.
A. Kebutuhan akan protein
(protein requirement) adalah
1. RDA = 0,8 gr protein per kilogram berat badan untuk orang dewasa.
2. Laki- laki dewasa, BB = 70 kg, maka membutuhkan 56 gr protein/ hari.
3. Wanita dewasa, BB = 55 kg, maka membutuhkan 44gr protein /hari.
B. Kebutuhan khusus (Special requirement).
Pertumbuhan :
1. 6 bulan pertama = 2,2 gr/kgBB.
2. 6 bulan kedua = 1,6 gr/kgBB.
3. Kehamilan = ditambah 30 gr/ hari (44 + 30= 74gr/hari).
4. Menyusui = ditambahi 20gr/hari (44 + 20= 64gr/hari).
5. Strees fisik = Infeksi berat ditambahkan 1/3 dari kebutuhan.
- Terbakar = 2 -4 x Normal.
- Exercise = 1-1,5 gr protein/kgBB.
VI. SUMBER PROTEIN.
Bahan Makanan Sumber Protein.
Protein nabati :
1. Kacang-kacangan.
2. Cerealla.
3. Tempe.
4. Tahu.
5. Oncom.
6. Emping.
Protein hewani :
Susu.
Telur.
Daging dan alat- alat dalam.
Ikan.
Ayam.
Jeroan.
Ikan, kerang-kerangan dan jenis udang merupakan jenis protein yang baik karena mengandung sedikit lemak.
PATOFISIOLOGI
Masalah yang timbul dengan terlalu sedikit atau terlalu banyak protein dalam diet.
Defisiensi Protein :
1. Bila hanya defisiensi protein saja –>sangat jarang.
2. Protein energi malnutrisi(PEM) = Penyakit kurang kalori prot (PKKP).
 intake protein yang burukKwashiorkor
 kelaparan kronis( defisiensi KH)Marasmus
Berlebihan Protein:
- Diet yang tinggi meningkatkan kebutuhan akan cairan (karena sintesisnya  dehidrasidiperlukan 7 kali kebutuhan air dari biasanya) (gagal ginjal) jarang (belum terbukti secara empiris)
- Meningkatkan resiko sakit jantung
Kebutuhan yang dipengaruhi:
- Umur.
- Berat badan.
- Nilai hayati (Protein) makanan sehari- hari.
- Hamil / menyusui.
- Sakit.
- Penyakit yang berhubungan dengan protein: KKP (Kekurangan Kalori Protein).

 

Terimakasih Sobat,, sudah berkunjung, jangan lupa di like yah atau tinggalkan pesan anda di kolom facebook paling bawah.