MAKALAH BIOKIMIAPROTEINDI SUSUN OLEH :AMBAR RUSNADIPO7120414001TINGKAT 1 D4 KEPERAWATAN

KEMENTERIAN KESEHATAN REPUBLIK INDONESIAPOLTEKES KEMENKES ACEHPRODI D4 KEPERAWATAN BANDA ACEHTAHUN AJARAN 2014/2015

A.Pengertian ProteinProtein adalah molekul makro yang mempunyai berat molekul antara lima ribu hingga beberapa juta. Protein terdiri atas rantai-rantai panjang asam amino yang terikat satu sama lain dalam ikatan peptida. Asam amino terdiri atas unsur-unsur karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen. Beberapa asam amino disamping itu mengandung unsur-unsur fosfor, besi, sulfur, iodiom, dan kobalt. Unsur nitrogen adalah unsur utama protein, karena terdapat didalam semua protein akan tetapi tidak terdapat didalam karbohidrat dan lemak. Unsur nitrogen merupakan 16% dari berat protein.Molekul protein lebih kompleks dari pada karbohidrat dan lemak dalam hal berat molekul dan keanekaragaman unit-unit asam amino yang membentuknya. Berat molekul protein bisa mencapai 40 juta. Bandingkan dengan berat glukosa yang besarnya 180. Ada dua puluh jenis asam amino yang diketahui sampai sekarang yang terdiri atas sembilan asam amino esensial ( asam amino yang tidak dapat dibuat tubuh dan harus didatangkan dari makanan ) dan sebelas asam amino nonesensial.

Sumber ProteinBahan makanan hewani merupakan sumber protein yang baik, dalam jumlah maupun mutu, seperti telur, susu, daging, unggas, ikan, dan kerang. Sumber protein nabati adalah kacang kedelai dan hasilnya, seperti tempe dan tahu, serta kacang-kacangan lain. Kacang kedelai merupakan sumber protein nabati yang mempunyai mutu atau nilai biologi tertinggi. Bahan makanan nabati yang kaya akan protein adalah kacang-kacangan.

B.Penggolongan Protein Berdasarkan Bentuk1.Pergolongan protein berdasarkan bentuk- Protein globular,Protein Globular berbentuk bola terdapat dalam cairan jaringan tubuh. Protein ini larut dalam air, berdifusi cepat dan bersifat dinamis, mudah berubah dibawah pengaruh suhu, konsentrasi garam serta mudah mengalami denaturasi. Contohnya meliputi enzim, hormon dan protein darah.- Protein serabut (fibrous), Terdiri atas beberapa rantai peptida berbentuk spiral yang terjalin satu sama lain sehingga menyerupai batang yang kaku. Protein fibrous mempunyai bentuk molekul panjang seperti serat atau serabut, tidak larut dalam air. mempunyai kekuatan mekanis yang tinggi dan tahan terhadap enzim pencernaan. Protein ini terdapat dalam unsur-unsur struktur tubuh. Contohnya meliputi kolagen ; miosin ; fibrin ; dan karatin pada rambut, kuku, dan kulit.2.Struktur Protein Ada 4 struktur protein antara lain ;1. Struktur PrimerStruktur primer adalah rantai polipeptida. Struktur primer protein di tentukan oleh ikatan kovalen antara residu asam amino yang berurutan yang membentuk ikatan peptida. Struktur primer dapat di gambarkan sebagai rumus bangun yang biasa di tulis untuk senyawa organik.1. Struktur SekunderStruktur sekunder ditentukan oleh bentuk rantai asam amino : lurus, lipatan, atau gulungan yang mempengaruhi sifat dan kemungkinan jumlah protein yang dapat dibentuk. Struktur ini terjadi karena ikatan hydrogen antara atom O dari gugus karbonil ( C=O) dengan atom H dari gugus amino ( N-H ) dalam satu rantai peptida, memungkinkan terbentuknya konfirasi spiral yang disebut struktur helix.1. Struktur tersierStruktur tersier ditentukan oleh ikatan tambahan antara gugus R pada asam-asam amino yang memberi bentuk tiga dimensi sehingga membentuk struktur kompak dan padat suatu protein.1. Struktur kuartenerStruktur kuartener adaalah susunan kompleks yang terdiri dari dua rantai polipeptida atau lebih, yang setiap rantainya bersama dengan struktur primer, sekunder, tersier membentuk satu molekul protein yang besar dan aktif secara biologis.234Gambar disamping; gambar Struktur protein, 1) struktur primer, 2) strutur sekunder, 3) struktur tersier, 4) struktur kuarterner.1

3.Denaturasi Protein Protein dapat mempertahankan kesesuaian bentuknya asalkan lingkungan fisik dan kimianya dipertahankan. Jika lingkungan berubah maka, protein dapat terurai atau mengalami perubahan sifat ( denaturasi ); mereka dapat kehilangan struktur sekunder, tersier, dan kuarternya sehingga aktivitas biologisnya juga hilang.1. Kesesuaian bentuk protein bergantung pada ikatan hidrogen, yang lemah dan sangat senitif terhadap perubahan PH dan suhu.1. Paparan singkat pada suhu yang tinggi ( diatas 60oC ) atau paparan pada asam atau basa kuat dalam periode waktu yang lama akan menyebabkan denaturasi karena ikatan hidrogen ruptur.1. Sebagian protein dapat dikembalikan kebentuk aslinya, jika terdenaturasi tanpa harus menjadi insoluble.1. Perbedaan panas yang besar dapat menyebabkan denaturasi yang menetap. Putih telur akan memadat dan menjadi insoluble jika dipanaskan.1. Suhu tubuh yang sangat tinggi dapat menyebabkan koagulasi protein selular.1. Jika suhu tubuh naik sampai diatas 41oC atau 42oC maka akan mengakibatkan denaturasi protein.C.ASAM AMINOAsam amino terdiri atas atom karbon yang terikat pada suatu gugus karboksil ( - COOH ) satu gugus amino ( - NH2 ), satu atom hidrogen ( - H ) dan satu gugus radikal ( - R ), atau rantai cabang. Sebagaimana tampak pada gambar struktur asam amino dibawah ini ; COOH (gugus karboksil)H C R (gugus radikal)NH2 (gugus amino)1. Klasifikasi Asam Amino1. Asam amino mengandung sedikitnya satu gugus asam Karboksil (-COOH) dan sedikitnya satu gugus amino (-NH2) kedua gugus tersebut tersebut terikat pada atom karbon yang sama. Setiap asam amino mempunyai anak rantai yang disebut sebagai satu gugus R. 1. Asam-asam amino memiliki perbedaan dalam gugus R-nya yang memberi ciri khas dan mempengaruhi sifat protein tempat asam amino tersebut bergabung.1. Gugus R nonpolar menyebabkan asam amino relatif tidak larut dalam air. Gugus R yang polar atau bermuatan listrik menyebabkan asam amino larut dalam air.1. Asam-asam amino bergabung untuk membentuk protein melalui reaksi kondensasi (dehidrasi) antara gugus karboksil dari salah satu asam amino dan gugus amino dari asam amino lain. 1. Klasifikasi Asam Amino Menurut Esensial dan Tidak Esensial

Dr. William Rose, (1917) seorang peonir dalam penelitian protein dengan menggunakan berbagai campuran asam amino dan meneliti pengaruhnya pertumbuhan tikus percobaan dan manusia. membagi asam amino dalam dua golongan, yaitu asam amino esensial dan tidak esensial. dalam penelitiannya ternyata ada 10 macam asam amino yang dibutuhkan binatang ( tikus ) untuk pertumbuhan yang tidak dapat disintesis tubuh , asam amino ini dinamakan asam amino esensial. Asam amino lain dinamakan asam amino tidak esensial. Asam amino tidak esensial juga penting untuk pembentukan protein tubuh, tetapi asam amino ini bila tidak terdapat dalam tubuh dapat disintesis tubuh dalam jumlah yang diperlukan. Ternyata ada sembilan jenis asam amino esensial untuk manusia yang diperlukan untuk pertumbuhan dan pemeliharaan jaringan tubuh. kesembilan asam amino ini tidak dapat disintesis tubuh, yang berarti harus ada dalam makanan sehari-hari. Bila tubuh mengandung cukup nitrogen, tubuh mampu mensintesis sebelas jenis asam amino lain, yaitu asam amino tidak esensial yang diperlukan untuk pertumbuhan dan pemeliharaan jaringan tubuh. Nitrogen ini dapat berasal dari asam amino tidak esensial dan asam amino esensial yang berlebihan. Sudah tentu ke 20 asam amino tersebut diperlukan untuk pertumbuhan, perkembangan dan pemeliharaan kesehatan tubuh.

D.FUNGSI PROTEIN

1. Sebagai biokatalisator (enzim). 1. Sebagai protein transport contohnya hemoglobin mengangkut oksigen dalam eritrosit, mioglobin mengangkut oksigen dalam otot. Ion besi diangkut dalam plasma darah oleh transferin dan disimpan dalam hati sebagai kompleks dengan feritin.1. Sebagai pengatur pergerakan. Protein merupakan komponen utama daging. Gerakan otot terjadi karena ada dua molekul (aktin dan miosin) protein yang saling bergeseran. Pergerakan silia dan flagela pada organisme protista akibat dari protein tubulli pada organel tersebut. 1. Sebagai penunjang mekanis. Kekuatan dan daya tahan robek kulit dan tulang disebabkan adanya kolagen. Pada persendian ada elastin. Pada kuku, bulu rambut ada protein keratin.1. Pertahanan tubuh dalam bentuk antibodi. Suatu protein khusus yang mengikat benda asing yang masuk kedalam tubuh seperti virus, bakteri dan lain lain.1. Sebagai media perambatan impuls saraf. Protein ini biasanya berbentuk reseptor misalnya rodopsin suatu protein yang bertindak sebagai reseptor atau penerima warna atau cahaya pada sel sel mata.1. Sebagai pengendalian pertumbuhan. Protein bekerja sebagai reseptor yang dapat mempengaruhi fungsi bagian bagian DNA yang mengatur sifat dan karakter.

E.PENCERNAAN DAN METABOLISME PROTEIN

1.Pencernaan ProteinSebagian besar protein dicernakan menjadi asam amino, selebihnya menjadi tripeptida dan dipeptida.a.Lambung Pencernaan atau hidrolisis protein dimulai didalam lambung. Asam klorida lambung membuka gulungan protein (proses denaturasi), sehingga enzim pecernaan dapat memecah ikatan peptida. Asam klorida mengubah enzim pepsinogen tidak aktif yang dikeluarkan oleh mukosa lambung menjadi bentuk aktif pepsin. Karena makanan hanya sebentar tinggal di lambung, pencernaan protein hanya terjadi hingga dibentuknya campuran polipeptida, proteose dan pepton.b.Usus halus Pencernaan protein dilanjutkan didalam usus halus yang berasal campuran enzim proteose. Pankreas mengeluarkan cairan yang bersifat sedikit basa dan mengandung berbagai prekursor protease seperti tripsinogen, kemotripsinogen, prokarbobsipeptidase, dan proelastase. Enzim-enzim ini menghidrolisis ikatan peptida tertentu. Sentuhan kimus terhadap mukosa usus halus mengrangsang dikeluarkannya enzim enterokinase yang mengubah tripsinogen tidak aktif yang berasal dari pankreas menjadi Tripsin aktif. c..Metabolisme Protein

1.Absorpsi dan TransportasiHasil akhir pencernaan protein terutama berupa asam amino dan ini segera diabsorpsi dalam waktu lima belas menit setelah makan. Absorpsi terutama terjadi dalam usus halus berupa empat sistem absorpsi aktif yang membutuhkan energi. Asam amino yang diabsorpsi memasuki sirkulasi darah melalui vena porta dan dibawa ke hati. Sebagian asam amino digunakan oleh hati, dan sebagian lagi melalui sirkulasi darah di bawa ke sel-sel jaringan. Kadang-kadang protein yang belum dicerna dapat memasuki mukosa usus halus dan muncul dalam darah. Hal ini sering terjadi pada protein susu dan protein telur yang dapat menimbulkan gejala alergi (immunological sensitive protein ).Sebagian besar asam amino telah diabsorpsi pada saat asam amino sampai di ujung usus halus. Hanya 1% protein yang dimakan ditemukan dalam feses. Protein endogen yang berasal sekresi saluran cerna dan sel-sel yang rusak juga dicerna dan diabsorpsi.2.Katabolisme proteinKatabolisme protein (penguraian asam amino untuk energi) berlangsung di hati. Jika sel telah mendapatkan protein yang mencukupi kebutuhannya. Setiap asam amino tambahan akan dipakai sebagai energi atau disimpan sebagai lemak.1. Deaminasi Asam AminoDeaminasi asam amino merupakan langkah pertama, melibatkan pelepasan satu hidrogen dan satu gugus amino sehingga membentuk amonia (NH3). Amonia yang bersifat racun akan masuk ke peredaran darah dan dibawa ke hati. Hati akan mengubah amonia menjadi ureum yang sifat racunnya lebih rendah, dan mengembalikannya ke peredaran darah. Ureum dikeluarkan dari tubuh melalui ginjal dan urine. Ureum diproduksi dari asam amino bebas didalam tubuh yang tidak digunakan dan dari pemecahan protein jaringan tubuh.1. Osidasi asam amino terdeaminasiBagian asam amino nonitrogen yang tersisa disebut produk asam keto yang teroksidasi menjadi energi melalui siklus asam nitrat. Beberapa jenis asam keto dapat diubah menjadi glukosa (glukoneogenesis) atau lemak (lipogenesis) dan disimpan didalam tubuh.Karbohidrat dan lemak adalah cadangan protein dan dipakai tubuh sebagai pengganti protein untuk energi. Sat kelaparan, tubuh menggunakan karbohidrat dan lemak baru kemudian memulai mengkatabolis protein.3.Anabolisme protein1. Sintesis proteinSintesis protein dari asam amino berlangsung disebagian sel tubuh. Asam amino bergabung dengan ikatan peptida pada rangkaian tertentu yang ditentukan berdasarkan pengaturan gen. Sintesis protein meliputi pembentukan rantai panjang asam amino yang dinamakan rantai peptida. Ikatan kimia yang mengaitkan dua asam amino satu sama lain dinamakan ikatan peptida. Ikatan ini terjadi karena satu hidrogen (H) dari gugus amino suatu asam amino bersatu dengan hidroksil (OH) dari gugus asam karboksil asam amino lain. Proses ini menghasilkan satu molekul air, sedangkan CO dan NH yang tersisa akan membentuk ikatan peptida . sebaliknya, ikatan peptida ini dapat dipecah menjadi asam amino oleh asam atau enzim pencernaan dengan penambahan satu molekul air, proses ini dinamakan hidrolisis.1. Transaminasi Transaminasi yang berlangsung di hati, merupakan sintesis asam amino nonesensial melalui pengubahan jenis asam amino menjadi jenis lainnya. Proses ini melibatkan pemindahan satu gugus amino (NH2) dari sebuah asam amino menjadi satu asam keto sehingga terbentuk satu asam amino dan satu asam keto baru.

F.AKIBAT KEKURANGAN DAN KELEBIHAN PROTEIN

1. Akibat Kekurangan Protein1. Kerontokan rambut (Rambut terdiri dari 97-100% dari Protein -Keratin)1. Yang paling buruk ada yang disebut dengan Kwasiorkor, penyakit kekurangan protein. Biasanya pada anak-anak kecil penderitanya, dapat dilihat dari yang namanya busung lapar, yang disebabkan oleh filtrasi air di dalam pembuluh darah sehingga menimbulkan odema terutama pada perut, kaki dan tangan. Gejalanya adalah pertumbuhan terhambat otot-otot berkurang dan melemah, edema, muka bulat seperti bulan dan gangguan psikomotor, anak apatis, tidak ada nafsu makan tidak gembira dan suka merengek. Kulit mengalami depigmentasi, kering, bersisik, pecah-pecah, dan dermatosis. Luka sukar sembuh, rambut mengalami depigmentasi menjadi lurus , kusam, halus, dan mudah rontok, hati membesar dan berlemak dan sering disertai anemia.1. Kekurangan yang terus menerus menyebabkan marasmus dan berakibat kematian. Meramus pada umumnya merupakan penyakit pada bayi (dua belas bulan pertama). Meramus adalah penyakit kelaparan, gejalanya adalah pertumbuhan terhambat, lemak dibawah kulit berkurang, serta otot-otot berkurang dan melemah. Tidak ada edema tetapi, kadang-kadang terjadi perubahan pada kulit, rambut dan pembesaran hati. Sering terjadi gastroenteritis yang diikuti oleh dehidrasi, infeksi saluran pernapasan, tuberkolosis, cacingan berat dan penyakit kronis lain. Meramus sering mengalami defisiensi vitamin D dan vitamin A. 1. Akibat Kelebihan proteinProtein secara berlebihan tidak menguntungkan tubuh. Makanan yang tinggi protein biasanya tinggi lemak sehingga dapat menyebabkan obesitas. Kelebihan protein dapat menimbulkan masalah lain terutama pada bayi. Kelebihan asam amino akan memberatkan ginjal dan hati yang harus memetabolisme dan mengeluarkan kelebihan nitrogen. Kelebihan protein akan menimbulkan asidosis, dehidrasi, diare, kenaikan amoniak darah, kenaikan ureum darah, dan demam.

DAFTAR PUSTAKA

1. Sloane, Ethel.2003.Anatomi Dan Fisiologi Untuk Pemula.jakarta: Penerbit Buku Kedokteran (EGC)1. Almatsier, Sunita.2009.Prinsip Dasar Ilmu Gizi.Jakarta: Gramedia Pustaka Utama1. Murray, Robert K. Daryl K. Granner. Victor W. Radwell. 2009.Biokimia Harper Edisi 27.Jakarta: Penerbit Buku Kedokeran (EGC)