protein
DESCRIPTION
ptroTRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG
Protein (protos yang berarti paling utama) adalah senyawa organik
kompleks yang mempunyai bobot molekul tinggi yang merupakan polimer
dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain
dengan ikatan peptida. Peptida dan protein merupakan polimer
kondensasi asam amino dengan penghilangan unsur air dari gugus
amino dan gugus karboksil.
Jika bobot molekul senyawa lebih kecil dari 6.000, biasanya
digolongkan sebagai polipeptida. Proetin banyak terkandung di dalam
makanan yang sering dikonsumsi oleh manusia. Seperti pada tempe,
tahu, ikan dan lain sebagainya. Secara umum, sumber dari protein
adalah dari sumber nabati dan hewani. Protein sangat penting bagi
kehidupan organisme pada umumnya, karena ia berfungsi untuk
memperbaiki sel-sel tubuh yang rusak dan suplai nutrisi yang
dibutuhkan tubuh. Maka, penting bagi kita untuk mengetahui tentang
protein dan hal-hal yang berkaitan dengannya. Protein merupakan
salah satu dari biomolekul raksasa selain polisakarida, lipid dan
polinukleotida yang merupakan penyusun utama makhluk hidup.
Protein 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
itu sendiri mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitroge dan
kadang kala sulfur serta fosfor.Protein dirumuskan oleh Jons Jakob
Berzelius pada tahun 1938.1.2. RUMUSAN MASALAH
Apa pengertian protein?
Apa komponen penyusun protein ?
Bagaimana ikatan peptida pada protein?
Bagaimana struktur protein?
Bagaimana sintesis protein ?
Apa fungsi protein?
Keuntungan dan kekurangan protein?1.3. TUJUAN
Tujuan dari makalah ini yaitu :
Untuk mengetahui pengertian protein
Untuk mengetahui penyusun protein
Untuk mengetahui ikatan peptide pada protein
Untuk mengetahui struktur dari protein
Untuk mengetahui sintesis protein dan
Untuk mengetahui fungsi protein
Untuk mengetahui keuntungan dan kekurangan protein.BAB II
ISI
2.1. PENGERTIAN
Protein 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 aminobagi
organisme yang tidak mampu membentuk asam amino tersebut
(heterotrof). 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 Jns Jakob Berzelius pada tahun1838.
Biosintesis protein alami sama dengan ekspresi genetik . Kode
genetik yang dibawa DNA ditranskripsi menjadi RNA, yang berperan
sebagai cetakan bagi translasi yang dilakukan ribosom. Sampai tahap
ini, protein masih mentah, hanya tersusun dari asam amino
proteinogenik. Melalui mekanisme pascatranslasi, terbentuklah
protein yang memiliki fungsi penuh secara biologi.Sumber sumber
protein berasal dari Daging, Ikan, Telur , Susu, dan produk sejenis
Quark , Tumbuhan berbji, Suku polong-polongan dan Kentang.
Berikut adalah ke-20 asam amino penyusun protein (singkatan dalam
kurung menunjukkan singkatan tiga huruf dan satu huruf yang sering
digunakan dalam kajian protein), dikelompokkan menurut sifat atau
struktur kimiawinya:
2.2 KOMPONEN PENYUSUN PROTEIN
Unit dasar penyusun struktur protein adalah asam amino. Dengan kata
lain protein tersusun atas asam-asam amino yang saling
berikatan.
Struktur asam amino
Suatu asam amino- terdiri atas:
1. Atom C . Disebut karena bersebelahan dengan gugus karboksil
(asam).
2. Atom H yang terikat pada atom C .
3. Gugus karboksil yang terikat pada atom C .
4. Gugus amino yang terikat pada atom C .
5. Gugus R yang juga terikat pada atom C .
Agar lebih jelas dapat Anda cermati Gambar 2.1 berikut.Gambar
2.1
Struktur asam amino
Sumber: www.biology.arizona.edu\biochemistry\biochemistry.html,
2003, The Biology Project-BiochemistryMacam asam aminoAda 20 macam
asam amino, yang masing-masing ditentukan oleh jenis gugus R atau
rantai samping dari asam amino.Jika gugus R berbeda maka jenis asam
amino berbeda.Contohnya ada pada Gambar 2.2.Dari gambar tersebut
tampak bahwa asam amino serin, asam aspartat dan leusin memiliki
perbedaan hanya pada jenis gugus R saja.Gambar2.2
Contoh struktur dari beberapa asam amino
Sumber: www.biology.arizona.edu\biochemistry\biochemistry.html,
2003, The Biology Project-BiochemistryGugus R dari asam amino
bervariasi dalam hal ukuran, bentuk, muatan, kapasitas pengikatan
hidrogen serta reaktivitas kimia.Keduapuluh macam asam amino ini
tidak pernah berubah.Asam amino yang paling sederhana adalah glisin
dengan atom H sebagai rantai samping. Berikutnya adalah alanin
dengan gugus metil (-CH3) sebagai rantai samping. Untuk
selanjutnya, dapat Anda cermati nama dan struktur dari 20 macam
asam amino pada Tabel 2.1 dan Gambar 2.3.Tabel 2.1
Nama-nama asam aminoNo Nama Singkatan
Alanin (alanine)
Arginin (arginine)
Asparagin (asparagine)
Asam aspartat (aspartic acid)
Sistein (cystine)
Glutamin (Glutamine)
Asam glutamat (glutamic acid)
Glisin (Glycine)
Histidin (histidine)
Isoleusin (isoleucine)
Leusin (leucine)
Lisin (Lysine)
Metionin (methionine)
Fenilalanin (phenilalanine)
Prolin (proline)
Serin (Serine)
Treonin (Threonine)
Triptofan (Tryptophan)
Tirosin (tyrosine)
Valin (valine) Ala
2.3 Ikatan peptidaKedua puluh macam asam amino saling berikatan,
dengan urutan yang beraneka ragam untuk membentuk protein. Proses
pembentukan protein dari asam-asam amino ini dinamakan sintesis
protein. Ikatan antara asam amino yang satu dengan lainnya disebut
ikatan peptida.Ikatan peptida ini dapat disebut juga sebagai ikatan
amida.
Coba Anda pelajari kembali struktur dasar asam amino. Pada protein
atau rantai asam amino, gugus karboksil (-COOH) berikatan dengan
gugus amino (-NH2). Setiap terbentuk satu ikatan peptida,
dikeluarkan 1 molekul air (H2O).Agar lebih jelas, coba Anda
cermati
2.4 Struktur protein
Ada 4 tingkat struktur protein yaitu struktur primer, struktur
sekunder, struktur tersier dan struktur kuartener.
1. Struktur primer
Struktur primer adalah urutan asam-asam amino yang membentuk rantai
polipeptida (Gambar 2.5). Struktur primer protein merupakan urutan
asam amino penyusun proteinyangdihubungkan melalui ikatan peptida
(amida). Frederick Sanger merupakan ilmuwan yangberjasa dengan
temuan metode penentuan deret asam amino pada protein,
denganpenggunaan beberapa enzim protease yang mengiris ikatan
antara asam amino tertentu,menjadi fragmen peptida yang lebih
pendek untuk dipisahkan lebih lanjut dengan bantuankertas
kromatografik. Urutan asam amino menentukan fungsi protein, pada
tahun 1957,Vernon Ingram menemukan bahwa translokasi asam amino
akan mengubah fungsi protein, danlebih lanjut memicu mutasi
genetik.2. Struktur sekunder
Struktur sekunder protein bersifat reguler, pola lipatan berulang
dari rangka protein.Dua pola terbanyak adalah alpha helix dan beta
sheet.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 (-helix, puntiran-alfa), berupa pilinan rantai
asam-asam amino berbentuk seperti spiral;
o beta-sheet (-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, (-turn, lekukan-beta); dan
o gamma-turn, (-turn, lekukan-gamma).[4]
Lihat Gambar 2.6.3. Struktur tersier
Struktur tersier protein adalah lipatan secara keseluruhan dari
rantai polipeptida sehingga membentuk struktur 3 dimensi
tertentu.Sebagai contoh, struktur tersier enzim sering padat,
berbentuk globuler.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.4.
Struktur kuartener
Beberapa protein tersusun atas lebih dari satu rantai
polipeptida.Struktur kuartener menggambarkan subunit-subunit yang
berbeda dipak bersama-sama membentuk struktur protein.
Ditinjau dari strukturnya, protein dapat dibagi dalam 2 golongan
yaitu:
1. Protein sederhana yang merupakan protein yang hanya terdiri atas
molekul-molekul asam amino
2. Protein gabungan yang merupakan protein yang terdiri atas
protein dan gugus bukan protein. Gugus ini disebut gugus prostetik
dan terdiri atas karbohidrat, lipid atau asam nukleat.Protein
sederhana menurut bentuk molekulnya dibagi menjadi 2 kelompok,
yaitu:
1. Protein fiber.
Molekul protein ini terdiri atas beberapa rantai polipeptida yang
memanjang dan dihubungkan satu sama lain oleh beberapa ikatan
silang hingga merupakan bentuk serat atau serabut yang stabil.
Protein fiber tidak larut dalam pelarut-pelarut encer, baik larutan
garam, asam, basa ataupun alkohol.Berat molekulnya yang besar belum
dapat ditentukan dengan pati dan sukar dimurnikan.Kegunaan protein
ini hanya untuk membentuk struktur jaringan dan bahan, contohnya
adalah keratin pada rambut.
2. Protein globular.
Protein globular pada umumnya berbentuk bulat atau elips dan
terdiri atas rantai polipeptida yang terlibat. Protein
globular/speroprotein berbentuk bola, protein ini larut dalam
larutan garam dan asam encer, juga lebih mudah berubah di bawah
pengaruh suhu, konsentrasi asam dan asam encer.Protein ini mudah
terdenaturasi. Banyak terdapat pada susu, telur dan daging.
2.5 Sintese protein
Dari makanan kita memperoleh Protein. Di sistem pencernaan protein
akan diuraikan menjadi peptidpeptid yang strukturnya lebih
sederhana terdiri dari asam amino. Hal ini dilakukan dengan bantuan
enzim.Tubuh manusia memerlukan 9 asam amino.Artinya kesembilan asam
amino ini tidak dapat disintesa sendiri oleh tubuh esensiil,
sedangkan sebagian asam amino dapat disintesa sendiri atau tidak
esensiil oleh tubuh.Keseluruhan berjumlah 21 asam amino. Setelah
penyerapan di usus maka akan diberikan ke darah. Darah membawa asam
amino itu ke setiap sel tubuh.Kode untuk asam amino tidak esensiil
dapat disintesa oleh DNA.Ini disebut dengan DNAtranskripsi.
Kemudian karena hasil transkripsi di proses lebih lanjut di ribosom
atau retikulum endoplasma, disebut sebagai translasi.
Studi dari Biokimiawan USA Thomas Osborne Lafayete Mendel, Profesor
untuk biokimia di Yale, 1914, mengujicobakan protein konsumsi dari
daging dan tumbuhan kepada kelinci. Satu grup kelinci-kelinci
tersebut diberikan makanan protein hewani, sedangkan grup yang lain
diberikan protein nabati. Dari eksperimennya didapati bahwa kelinci
yang memperoleh protein hewani lebih cepat bertambah beratnya dari
kelinci yang memperoleh protein nabati.Kemudian studi selanjutnya,
oleh McCay dari Universitas Berkeley menunjukkan bahwa kelinci yang
memperoleh protein nabati, lebih sehat dan hidup dua kali lebih
lama.
2.6 Fungsi protein
Protein memegang peranan penting dalam berbagai proses biologi.
Peran-peran tersebut antara lain:
1. Katalisis enzimatik
Hampir semua reaksi kimia dalam sistem biologi dikatalisis oleh
enzim dan hampir semua enzim adalah protein.
2. Transportasi dan penyimpanan
Berbagai molekul kecil dan ion-ion ditansport oleh protein
spesifik. Misalnya transportasi oksigen di dalam eritrosit oleh
hemoglobin dan transportasi oksigen di dalam otot oleh
mioglobin.
3. Koordinasi gerak
Kontraksi otot dapat terjadi karena pergeseran dua filamen protein.
Contoh lainnya adalah pergerakan kromosom saat proses mitosis dan
pergerakan sperma oleh flagela.
4. Penunjang mekanis
Ketegangan kulit dan tulang disebabkan oleh kolagen yang merupakan
protein fibrosa
5. Proteksi imun
Antibodi merupakan protein yang sangat spesifik dan dapat mengenal
serta berkombinasi dengan benda asing seperti virus, bakteri dan
sel dari organisma lain.
6. Membangkitkan dan menghantarkan impuls saraf
Respon sel saraf terhadap rangsang spesifik diperantarai oleh oleh
protein reseptor.Misalnya rodopsin adalah protein yang sensitif
terhadap cahaya ditemukan pada sel batang retina. Contoh lainnya
adalah protein reseptor pada sinapsis
7. Pengaturan pertumbuhan dan diferensiasi
Pada organisme tingkat tinggi, pertumbuhan dan diferensiasi diatur
oleh protein faktor pertumbuhan.Misalnya faktor pertumbuhan saraf
mengendalikan pertumbuhan jaringan saraf.Selain itu, banyak hormon
merupakan protein.
2.7 Keuntungan dan kekurangan protein bagi tubuh
1. keuntungan protein
Protein mempunyai fungsi unik bagi tubuh, antara lain:
1. Menyediakan bahan-bahan yang penting peranannya untuk
pertumbuhan dan memeliharajaringan tubuh,
2. Mengatur kelangsungan proses di dalam tubuh,
3. Memberi tenaga jika keperluannya tidak dapat dipenuhi oleh
karbohidrat dan lemak.
4. Sumber energi
5. Pembetukan dan perbaikan sel dan jaringan
6. Sebagai sintesis hormon,enzim, dan antibodi
7. Pengatur keseimbangan kadar asam basa dalam sel
2. Kekurangan Protein
Protein sendiri mempunyai banyak sekali fungsi di tubuh kita.Pada
dasarnya protein menunjang keberadaan setiap sel tubuh, proses
kekebalan tubuh.Setiap orang dewasa harus sedikitnya mengkonsumsi 1
g protein pro kg berat tubuhnya. Kebutuhan akan protein bertambah
pada perempuan yang mengandung dan atlet-atlet..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.[7] 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
kematianBAB III
KESIMPULAN
1. Protein adalah senyawa organik kompleks yang mempunyai bobot
molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam
amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida.
2. Komponen penyusun protein terdiri dari :Alanin (alanine),
Arginin (arginine), Asparagin (asparagine), Asam aspartat (aspartic
acid), Sistein (cystine), Glutamin (Glutamine), Asam glutamat
(glutamic acid), Glisin (Glycine), Histidin (histidine), Isoleusin
(isoleucine), Leusin (leucine), Lisin (Lysine), Metionin
(methionine), Fenilalanin (phenilalanine), Prolin (proline), Serin
(Serine), Treonin (Threonine), Triptofan (Tryptophan), Tirosin
(tyrosine), dan Valin (valine)
3. Ikatpeptidaan antara asam amino yang satu dengan lainnya disebut
ikatan
4. Struktur protein ada 4 tingkatan yaitu :Struktur primer,
Struktur sekunder, Struktur tersier, Struktur kuartener.
5. Sintese protein dilakukan dengan bantuan enzim di system
pencernaan, protein diuraikan menjadi peptidpeptid yang strukturnya
diuraikan lebih sederhana.
6. Fungsi protein: katalisis enzimatik, transportasi dan
penyimpanan, koordinasi gerak, penunjang mekanis, proteksi imun,
Membangkitkan dan menghantarkan impuls saraf, Pengaturan
pertumbuhan dan diferensiasi.
7. Keuntungan dan kekurangan protein bagi tubuh:
Keuntungan protein: Menyediakan bahan-bahan yang penting peranannya
untuk pertumbuhan dan memelihara jaringan tubuh, Mengatur
kelangsungan proses di dalam tubuh, Memberi tenaga jika
keperluannya tidak dapat dipenuhi oleh karbohidrat dan lemak.Sumber
energy, Pembetukan dan perbaikan sel dan jaringan, Sebagai sintesis
hormon,enzim, dan antibody, Pengatur keseimbangan kadar asam basa
dalam sel.
Kekurangan Protein yaitu, kerontokan rambut, yang paling buruk ada
yang disebut dengan kwasiorkor, penyakit kekurangan protein,
kekurangan yang terus menerus menyebabkan marasmus dan berkibat
kematian