PROTEIN

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

Protein merupakan senyawa majemuk yang terdiri atas unsure-unsur C, H, O, N, dan kadang-kadang terdapat unsure P dan S. Molekul protein tersusun dari sejumlah asam amino sebagai bahan dari dasar.

Sifat-sifat suatu protein ditentukan oleh :

1. Macam asam amino yang terdapat dalam molekul protein
2. Jumlah tiap macam asam amino
3. Susunan asam amino dalam molekul protein

Ada beberapa asam amino yang tidak dapat dibentuk oleh tubuh kita, sehingga harus didapat dari makanan kita sehari-hari. Asam amino tersebut disebut asam amino esensial yang berjumlah 8, yaitu : lisineleusin, isoleusin, treonin, metionin, valin, fenilalanin, dan triptofan.

Protein dicerna secara kimia menjadi asam-asam amino yang kemudian diserap pada dinding-dinding ahlus. Asam-asam amino tersebut masuk ke pembuluh darah dan diangkut menuju ke sel-sel tubuh.

Adapun fungsi protein, yaitu :

1. Penghasil energi ( 1 gram = 4,1 kalori )
2. Pembangun jaringan-jaringan baru dan mengganti yang rusak
3. Pembuat enzim dan hormone
4. Penjaga keseimbangan asam basa dalam tubuh
5. Pembentuk antibodi .                                                                                                                  Komponen dasar senyawa protein adalah asam amino. Dr Rose membedakan asam amino ke 3golongan :
   1. Asam amino esensial adalah asam amino yang harus didatangkan dari luar tubuh karena sel tubuh tidak dapat mensitesisnya. Asam amino tersebut sebagian besar hanya dapa disintesis dalam sel tumbuhan, sebab untuk mensitesisnya perlu senyawa nitrat anorganik.
   2. Asam amino semiesensial adalah asam amino yang dapat menghemat pemakaian beberapa asam amino esensial. Contohnya sistein dapat menghemat metionin. Definisi semiesensial dapat juga diartikan sebagai asam amino yang dapat mencukupi proses pertumbuhan orang dewasa, tapi tidak mencukupi untuk pertumbuhan anak-anak.
   3. Asam amino nonesensial adalah asam amino yang dapat disintesis dalam tubuh dengan bahan baku asam amino lainnya.
   
   
   Macam-macam asam amino

   Asam amino esensial	Asam amino semiesensial	Asam amino nonesensial
   Isoleusin	Arginin*	Alanin
   Leusin	Histidin*	Asparagin
   Lisin	Glisin	Asam aspartat
   Treonin	Sistein	Asam glutamat
   Fenilalanin	Serin	Glutamin
   Metionin	Tirosin	Prolin
   Valin
   Trirtofan

   Keterangan * = esensial pada anak-anak
   
   
   Secara kimiawi, protein adalah ikatan asam-asam amino yang membentuk satu rantai panjang. Ikatan ini disebut ikatan peptida (-CONH-). Oleh karena protein disusun oleh banyak asam amino yang membentuk satu rantai, maka disebut juga polipeptida. Satu molekul polipeptida disusun oleh 12 – 18 macam asam amino yang berikata membentuk rantai panjang dan tersusun oleh ratusan asam amino. Polipeptida disintesis di ribosom. Setelah disintesis, polipeptida mengalami pematangan menjadi protein yang lebih kompleks.
   Berdasarkan asam amino yang menyusun polipeptida, protein digolongkan menjadi tiga :
6. Protein sempurna adalah protein yang mengandung asam amino esensial lengkap, baik macam maupun jumlahnya. Contohnya adalah kasein pada susu dan albumin pada putih telur. Pada umunya protein hewani adalah protein sempurna.
7. Protein kurang sempurna adalah protein yang mengandung asam amino esensial lengkap, tetapi beberapa di antaranya jumlahnya sedikit.  Protein ini tidak dapat mencukupi untuk kebutuhan pertumbuhan, tetapi hanya dapat mempertahankan kehidupan jaringan yang sudah ada. Contohnya protein legumin pada kacang-kacangan dan gliadin pada gandum.
8. Protein tidak sempurna adalah protein yang tidak mengandung atau sangat sedikit mengandung asam amino esensial. Protein ini tidak dapat mencukupi untuk pertumbuhan dan mempertahankan kehidupan jaringan yang sudah ada. Contohnya zein pada jagung dan beberapa protein nabati lainnya.

Protein berfungsi sebagai pembangn tubuh, sebagai enzim, antibodi, dan hormon. Protein pembangun tubuh disebut protein struktural. Protein yang berfungsi sebagai enzim, antibodi, atau hormon dikenal sebagai protein fungsional.

Protein struktural pada umumnya bersenyawa dengan zat lain di dalam tubuh makhluk hidup. Contoh protein struktural antara lain nukleoprotein yang terdapat di dalam inti sel dan lipoprotein yang terdapat di dalam membran sel.

Fungsi protein adalah :

1. sintesis protein yang digunakan untuk menyusun sel-sel baru untuk pertumbuhan dan memperbaiki sel-sel tubuh yang rusak
2. sintesis protein yang digunakan untuk bahan baku enzim dan hormon
3. sintesis asam-asam amino nonesensial melalui proses transaminasi. Transaminasi adalah proses sintesis asam amino dari asam amino yang lain.
4. sintesis protein yang digunakan untuk membentuk antibodi.
5. sintesis protein yang digunakan untuk menjaga kestabilan tekanan osmotik cairan di dalam rongga tubuh.
6. menghasilkan energi, jika zat makanan penghasil energi utama tidak mencukupi.

Kekurangan protein di dalam tubuh dapat mengakibatkan beberapa penyakit, seperti kwashiorkor, anemia, radang kulit, dan busung lapar yang disebut juga hongeroedem karena terjadi edema (pembengkakan organ karena kandungan cairan yang berlebihan) pada tubuh.

Artikel from :
http://lifepoints8000.blogspot.com
belajarohbelajar.blogspot.com