laporan protein

PROTEIN
1.    Protein
Protein (asal kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama") adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus. Kebanyakan protein merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis protein lain berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, seperti misalnya protein yang membentuk batang dan sendi sitoskeleton. Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imun) sebagai antibodi, sistem kendali dalam bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan (dalam biji) dan juga dalam transportasi hara. Sebagai salah satu sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mampu membentuk asam amino tersebut (heterotrof).
KLASIFIKASI BERDASARKAN ADANYA SENYAWA LAIN:
1)    Nukleoprotein; Protein + asam nukleat, terdapat pada inti sel kecambah
2)    Glikoprotein; Protein + karbohidrat, terdapat pada air ludah, hati
3)    Fosfoprotein; Protein + fosfat, lestin pada susu, dan kuning telur
4)    Lipoprotein; Protein + lemak, banyak ditemukan pada serum darah.
KLASIFIKASI BERDASARKAN KELARUTAN:
Khusus pada protein globular, protein dapat dibedakan berdasarkan sifat kelarutannya;
1)    Albumin, bersifat larut dalam air dan mudah terkoagulasi oleh panas. albumin telur, serum, dan laktalbumin susu
2)    Globulin, bersifat tidak larut dalam air larut dalam garam encer dan mudah terkoagulasi oleh panas. oroglobulin kuning telur dan legumin kacang.
3)    Glutelin, bersifat larut dalam asam/ basa encer dan tidak larut dalam pelarut netral. glutenin gandum, orizen beras.
KLASIFIKASI MENURUT KOMPOSISI KIMIA:
1)    Protein sederhana; protein yang tidak mengandung senyawa non protein. hanya terdapat asam amino dan tidak ada gugusan kimia lainnya. Globulin, Albumin, Hemoglobin
2)    Protein konjugasi; protein yang mengandung senyawa lain yang bersifat nonprotein. gugus kimia non protein tersebut terikat pada rantai polipeptida. Nucleoprotein, Glikoprotein, Lipoprotein, Fosfoprotein.

Protein merupakan salah satu dari biomolekul raksasa, selain polisakarida, lipid, dan polinukleotida, yang merupakan penyusun utama makhluk hidup. Selain itu, protein merupakan salah satu molekul yang paling banyak diteliti dalam biokimia. Protein ditemukan oleh Jöns Jakob Berzelius pada tahun 1838.

Struktur tersier protein. Protein ini memiliki banyak struktur sekunder beta-sheet dan alpha-helix yang sangat pendek. Model dibuat dengan menggunakan koordinat dari Bank Data Protein (nomor 1EDH). Struktur protein dapat dilihat sebagai hirarki, yaitu berupa struktur primer (tingkat satu), sekunder (tingkat dua), tersier (tingkat tiga), dan kuartener (tingkat empat):
•    struktur primer protein merupakan urutan asam amino penyusun protein yang dihubungkan melalui ikatan peptida (amida). Frederick Sanger merupakan ilmuwan yang berjasa dengan temuan metode penentuan deret asam amino pada protein, dengan penggunaan beberapa enzim protease yang mengiris ikatan antara asam amino tertentu, menjadi fragmen peptida yang lebih pendek untuk dipisahkan lebih lanjut dengan bantuan kertas kromatografik. Urutan asam amino menentukan fungsi protein, pada tahun 1957, Vernon Ingram menemukan bahwa translokasi asam amino akan mengubah fungsi protein, dan lebih lanjut memicu mutasi genetik.
•    struktur sekunder protein adalah struktur tiga dimensi lokal dari berbagai rangkaian asam amino pada protein yang distabilkan oleh ikatan hidrogen. Berbagai bentuk struktur sekunder misalnya ialah sebagai berikut:
o    alpha helix (α-helix, "puntiran-alfa"), berupa pilinan rantai asam-asam amino berbentuk seperti spiral;
o    beta-sheet (β-sheet, "lempeng-beta"), berupa lembaran-lembaran lebar yang tersusun dari sejumlah rantai asam amino yang saling terikat melalui ikatan hidrogen atau ikatan tiol (S-H);
o    beta-turn, (β-turn, "lekukan-beta"); dan
o    gamma-turn, (γ-turn, "lekukan-gamma").[4]
•    struktur tersier yang merupakan gabungan dari aneka ragam dari struktur sekunder. Struktur tersier biasanya berupa gumpalan. Beberapa molekul protein dapat berinteraksi secara fisik tanpa ikatan kovalen membentuk oligomer yang stabil (misalnya dimer, trimer, atau kuartomer) dan membentuk struktur kuartener.
•    contoh struktur kuartener yang terkenal adalah enzim Rubisco dan insulin.
Struktur primer protein bisa ditentukan dengan beberapa metode: (1) hidrolisis protein dengan asam kuat (misalnya, 6N HCl) dan kemudian komposisi asam amino ditentukan dengan instrumen amino acid analyzer, (2) analisis sekuens dari ujung-N dengan menggunakan degradasi Edman, (3) kombinasi dari digesti dengan tripsin dan spektrometri massa, dan (4) penentuan massa molekular dengan spektrometri massa.
Struktur sekunder bisa ditentukan dengan menggunakan spektroskopi circular dichroism (CD) dan Fourier Transform Infra Red (FTIR). Spektrum CD dari puntiran-alfa menunjukkan dua absorbans negatif pada 208 dan 220 nm dan lempeng-beta menunjukkan satu puncak negatif sekitar 210-216 nm. Estimasi dari komposisi struktur sekunder dari protein bisa dikalkulasi dari spektrum CD. Pada spektrum FTIR, pita amida-I dari puntiran-alfa berbeda dibandingkan dengan pita amida-I dari lempeng-beta. Jadi, komposisi struktur sekunder dari protein juga bisa diestimasi dari spektrum inframerah. Struktur protein lainnya yang juga dikenal adalah domain. Struktur ini terdiri dari 40-350 asam amino.
Protein sederhana umumnya hanya memiliki satu domain. Pada protein yang lebih kompleks, ada beberapa domain yang terlibat di dalamnya. Hubungan rantai polipeptida yang berperan di dalamnya akan menimbulkan sebuah fungsi baru berbeda dengan komponen penyusunnya. Bila struktur domain pada struktur kompleks ini berpisah, maka fungsi biologis masing-masing komponen domain penyusunnya tidak hilang. Inilah yang membedakan struktur domain dengan struktur kuartener. Pada struktur kuartener, setelah struktur kompleksnya berpisah, protein tersebut tidak fungsional.
FUNGSI PROTEIN
1)    memperbaiki protein jaringan tubuh yang aus terpakai (katabolisme)
2)    membangun jaringan baru terutama pada periode pertumbuhan
3)    sumber energi, yaitu menghasilkan 4kkal/gram protein
4)    berperan dalam berbagai sekresi tubuh (enzim dan hormon)
5)    mengatur proses osmotic antar/ dari berbagai cairan tubuh
6)    mengatur keseimbangan asam basa dalam darah dan jaringan”
7)    berperan dalam transpor zat gizi
8)    membantu pembentukan antibody, berperan dalam mencegah tubuh dari penyakit.
KLASIFIKASI PROTEIN BERDASARKAN FUNGSI TERTENTU:
a)    Enzim; merupakan protein yang paling bervariasi dan mempunyai kekhususan tinggi, yaitu aktivitas katalis. Hampir semua reaksi kimia biomolekul organic di dalam sel dikatalis oleh enzim; dan lebih dari 2000 jenis enzim dapat mengkatalis reaksi kimia yang berbeda.
b)    Protein transport; protein ini mengikat dan membawa molekul” atau ion spesifik dari suatu organ ke organ lain. Hemoglobin pada sel darah merah mengikat oksigen ketika darah melewati paru” dan membawa oksigen ini ke jaringan perifer. kemudian oksigen dilepaskan untuk kelangsungan oksidase nutrien yang menghasilkan energi.
c)    Protein Nutrien dan penyimpan; biji berbagai tumbuhan menyimpan protein nutrien yang digunakan untuk pertumbuhan embrio tanaman, contohnya adalah protein biji gandum, jagung, dan beras. Ovalbumin merupakan protein utama putih telur dan kasein protein utama pada susu. Ferritin jaringan hewan merupakan protein penyimpn besi.
d)    Protein kontraktil/motil; memberikan kemampuan kepada sel dan mikroorganisme untuk berkontraksi, mengubah bentuk atau bergerak. Aktin dan miosin adalah protein filamen yang berfungsi di dalam sistem kontraktil otot kerangka dan juga di dalam banyak sel bukan otot.
e)    Protein Struktural; protein sebagai filament, kabel atau lembaran penyanggah untuk memberikan struktur biologi kekuatan atau proteksi. komponen utama dari urat dan tulang rawan adalah protein serabut kolagen. yang mempunyai daya tenggang yang amat tinggi.
f)    Protein pertahanan; merupakan organisme yang dapat melawan serangan oleh spesies lain atau melindungi organisme tersebut dari luka.
g)    Protein pengatur; beberapa protein membantu mengatur aktivitas seluler atau fisiologi. diantaranya insulin yang mengatur metabolisme gula dan kekurangannya menyebabkan diabetes, hormon pertumbuhan dari pituitary dan hormon paratiroid yang mengatur transport Ca dan Fosfat, sedangakan protein lainnya yang disebut reseptor biosintesa enzim oleh bakteri.

SUMBER PROTEIN
1.    Sumber Protein Hewani
•    Susu sapi, merupakan bahan makanan berkualitas tinggi dimana susu sapi tersebut mengandung Protein , Calsium dan Posphor. Susu sapi mengandung komposisi dengan :
    Air    : 87,1 %
    Lemak    : 3,9 %
    Protein    : 3,3 %
    Laktosa    : 5,0 %
Susu sapi sangat mudah dicerna serta memiliki karakteristik dengan telur. Vitamin dan Mineral yang terdapat dalam susu sapi adalah: Ca dan P yang baik, vitamin B2 dan B12 , vitamin A , C dan D. Sementara kualitas susu sapi dipengaruhi oleh : fase laktase, musim, umur sapi dan jumlah makanan.
•    Telur, memiliki susunan asam amino yang sempurna memiliki protein 13% dan lemak 12%. Dalam mengkonsumsi telur memiliki perbandingan dengan 2 bagian putih sebanding dengan 1 bagian kuning. Protein yang dimiliki oleh bagian putih telur adalah albumin. Sementara bagian kuning adalah protein vitelin serta memiliki vitamin, mineral dan protein ( A, P , Fe , B , D ). Sebutir telur mengandung sekitar 75 kalori. Kolesterol hanya terdapat dalam kuning telur, bukan di putih telur.
•    Ikan, merupakan sumnber protein yang mudah membusuk dimana memiliki komposisi yang bervariasi menurut musimnya. Ikan memiliki komposisi 18% protein, 20% lemak. Ikan merupakan sumber vitamin A, D dan B.
•    Daging, pada kenyataannya daging memiliki dua bentuk garis besar yakni bagian garis tebal (protein myosin) 38% dan garis tipis (protein tropomyosin) 14%. Kandungan yang terdapat dalam daging ialah : 60% air, 22% lemak, 18% protein. Daging merupakan sumber vitamin B1, B2, Fe, P.

SIFAT TERPENTING DARI PROTEIN
1.    Ionisasi : apabila larut dalam air akan membentuk ion ( + dan - )
2.    Denaturasi : perubahan konformasi serta posisi protein sehingga aktivitasnya berkurang atau kemampuannya menunjang aktivitas organ tertentu dalam tubuh hilang → tubuh mengalami keracunan.
3.    Viskositas : tahanan yang timbul adanya gesekan antara molekul didalam zat cair yang mengalir.
4.    Kristalisasi : proses yang sering dilakukan dengan jalan penambahan garam amonium sulfat atau NaCl pada larutan dengan pengaturan pH pada titik isolistriknya.
5.    Sistim Koloid : sistem yang heterogen terdiri atas dua fase yaitu partikel kecil yang terdispersi dari medium atau pelarutnya ( Poedjiadi ,1994).
Protein disusun atas unsure karbon (C ), hydrogen (H), oksigen dan kadang-kadang ada unsure phosphor (P) dan sulfur (S). Protein dibentuk dari asam amino yaitu :
a)    Asam amino esensial yaitu asam amino yang tidak dapat dibentuk oleh tubuh yang berjumlah 8 yaitu isoleusin, leusin, lisin, metionin, valin, triptofan, tronin dan fenilanin.
b)    Asam amino non esensial yaitu asam amino yang dapat disintesis oleh tubuh yaitu alanin, asparagin, glisin, glutamine dan prolin.
Kekurangan Protein bisa berakibat fatal:
    Kerontokan rambut (Rambut terdiri dari 97-100% dari Protein -Keratin)
    Yang paling buruk ada yang disebut dengan Kwasiorkor, penyakit kekurangan protein. Biasanya pada anak-anak kecil yang menderitanya, dapat dilihat dari yang namanya busung lapar, yang disebabkan oleh filtrasi air di dalam pembuluh darah sehingga menimbulkan odem.Simptom yang lain dapat dikenali adalah:
o    hipotonus
o    gangguan pertumbuhan
o    hati lemak
    Kekurangan yang terus menerus menyebabkan marasmus dan berkibat kematian.