PROTEIN

OLEH :

Ni Putu Rina Widyasih P07134014003

Luh Putu Devi Kartika P07134014006

I Wayan Adi Setiawan P07134014013

Ni Made siandari P07134014015

Ni Komang Nesa Wiartini P07134014021

IGA Arista Wedanthi P07134014022

KEMENTERIAN KESEHATAN

POLITEKNIK KESEHATAN DENPASAR

JURUSAN ANALIS KESEHATAN

TAHUN AKADEMIK 2014/2015

SEMESTER II

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Biokimia adalah studi tentang susunan kimia sel, sifat senyawa serta reaksi kimia

yang terjadi dalam sel, senyawa-senyawa yang menunjang aktivitas organisme hidup

serta energi yang diperlukan atau dihasilkan.

Salah satu sub materi yang dipelajari dalam biokimia adalah tentang seluk beluk

protein. 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 sendiri mempunyai banyak sekali fungsi di tubuh kita. Pada dasarnya

protein menunjang keberadaan setiap sel tubuh, proses kekebalan tubuh. Setiap orang

dewasa harus sedikitnya mengonsumsi 1 g protein per kg berat tubuhnya. Kebutuhan

akan protein bertambah pada perempuan yang mengandung dan atlet-atlet.

Kekurangan Protein bisa berakibat fatal seperti Kerontokan rambut, 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.

Protein merupakan bagian dari semua sel hidup dan merupakan bagian terbesar

tubuh sesudah air. Seperlima bagian tubuh adalah protein, separuhnya ada di dalam

otot, seperlima ada di dalam tulang dan tulang rawan, sepersepuluh di dalam kulit,

dan selebihnya ada di jaringan lain dan cairan tubuh. Semua enzim, berbagai hormon,

pengangkut zat-zat gizi dan darah, matriks intrseluler dan sebagainya adalah protein.

Disamping itu asam amino yang membentuk protein bertindak sebagai prekursor

sebagian besar koenzim, hormon, asam nuklet, dan molekul-molekul yang esensial

untuk kehidupan. Protein mempunyai fungsi khas yang tidak dapat digantikan oleh zat

gizi lain, yaitu membangun serta memelihara sel-sel dan jaringan tubuh.

Tujuan

1. Mengetahui definisi protein

2. Mengetahui struktur protein

3. Mengetahui klasifikasi protein

4. Mengetahui sifat kimia asam amino

BAB II

PEMBAHASAN

1. Definisi Protein

Protein berasal dari bahasa Yunani protos yang berarti "yang paling utama". Kata

ini diperkenalkan oleh seorang ahli kimia belanda Gerardus Mulder (1802-1880),

karena ia berpendapat bahwa protein merupakan zat yang paling penting dalam setiap

organisme. Sedangkan penemu protein sendiri adalah Jons Jakob Berzelius pada tahun

1838. Dan hingga saat ini protein merupakan molekul yang paling sering diteliti. Asal

protein sendiri berasal dari makanan yang di konsumsi setiap hari.

Protein adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang

merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu

sama lain dengan ikatan peptida. Protein mempunyai berat molekul antara limaribu

hingga beberapa juta. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen,

nitrogen dan kadang kala mengandung sulfur, fosfor, besi, iodium, dan kobalt .

Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan

virus.

Fungsi protein :

a. Pertumbuhan dan pemeliharaan

Protein tubuh berada dalam keadaan dinamis, yang secara bergantian dipecah

dan disintesis kembali untuk membangun kembali jaringan yang sama atau

jaringan lainnya.

b. Pembentuk ikatan-ikatan esensial tubuh

Bertindak sebagai katalisator yang membantu perubahan biokimia di dalam

tubuh.

c. Mengatur keseimbangan air

d. Memelihara netralis tubuh

Menjaga pH tubuh agar tetap netral atau sedikit alkali (pH 7,35 - 7,45)

e. Pembentukan antibody

f. Mengangkut zat-zat gizi

g. Sumber energi

2. Struktur protein

Struktur protein dapat dikelompokkan menjadi empat golongan, yaitu struktur primer,

sekunder, tersier, dan kuarterner.

Struktur primer adalah struktur linear dari rantai protein.

Dalam struktur ini tidak terjadi antaraksi, baik dengan rantai

protein yang lain maupun di antara asam amino dalam rantai

protein itu sendiri. Struktur primer merupakan struktur yang

sederhana dengan urutan-urutan asam amino yang tersusun

secara linear yang mirip seperti tatanan huruf dalam sebuah

kata dan tidak terjadi percabangan rantai. Struktur primer

terbentuk melalui ikatan antara gugus α–amino dengan gugus α–karboksil. Ikatan

tersebut dinamakan ikatan peptida atau ikatan amida. Struktur ini dapat menentukan

urutan suatu asam amino dari suatu polipeptida (Voet & Judith, 2009)

Struktur sekunder adalah struktur dua dimensi dari protein. Pada struktur ini

terjadi lipatan (folding) beraturan, seperti α–heliks dan β–sheet, akibat adanya ikatan

hidrogen di antara gugus-gugus polar dari asam amino dalam rantai protein. Struktur

sekunder merupakan kombinasi antara struktur primer yang linear distabilkan oleh

ikatan hidrogen antara gugus =CO dan =NH di sepanjang tulang belakang

polipeptida. Salah satu contoh struktur sekunder adalah α-heliks dan β-pleated.

Struktur ini memiliki segmen-segmen dalam polipeptida yang terlilit atau terlipat

secara berulang. (Campbell et al., 2009; Conn, 2008)

Struktur α-heliks terbentuk antara masing-masing atom

oksigen karbonil pada suatu ikatan peptida dengan

hidrogen yang melekat ke gugus amida pada suatu ikatan

peptida empat residu asam amino di sepanjang rantai

polipeptida (Murray et al, 2009).

Pada

struktur sekunder β- pleated

terbentuk melalui ikatan hidrogen antara daerah linear rantai polipeptida. β-pleated

ditemukan dua macam bentuk, yakni antipararel dan pararel. Keduanya berbeda

dalam hal pola ikatan hidrogennya. Pada bentuk konformasi antipararel memiliki

konformasi ikatan sebesar 7 Å, sementara konformasi pada bentuk pararel lebih

pendek yaitu 6,5 Å (Lehninger et al, 2004). Jika ikatan hidrogen ini dapat terbentuk

antara dua rantai polipeptida yang terpisah atau antara dua daerah pada sebuah rantai

tunggal yang melipat sendiri yang melibatkan empat struktur asam amino, maka

dikenal dengan istilah β turn yang ditunjukkan dalam Gambar 9 (Murray et al, 2009)

Struktur tersier merupakan

struktur tiga dimensi sederhana

dari rantai protein. Dalam struktur

ini, selain terjadi folding

membentuk struktur α–heliks dan

β–sheet, juga terjadi antaraksi van

der Waals dan antaraksi gugus

nonpolar yang mendorong terjadi

lipatan. Struktur tersier dari suatu

protein adalah lapisan yang

tumpang tindih di atas pola struktur sekunder yang terdiri atas pemutarbalikan tak

beraturan dari ikatan antara rantai samping (gugus R) berbagai asam amino. Struktur

ini merupakan konformasi tiga dimensi yang mengacu pada hubungan spasial antar

struktur sekunder. Struktur ini distabilkan oleh empat macam ikatan, yakni ikatan

hidrogen, ikatan ionik, ikatan kovalen, dan ikatan hidrofobik. Dalam struktur ini,

ikatan hidrofobik sangat penting bagi protein. Asam amino yang memiliki sifat

hidrofobik akan berikatan di bagian dalam protein globuler yang tidak berikatan

dengan air, sementara asam amino yang bersifat hodrofilik secara umum akan berada

di sisi permukaan luar yang berikatan dengan air di sekelilingnya (Murray et al, 2009;

Lehninger et al, 2004)

Struktur tertinggi dari protein

adalah struktur kuarterner. Dalam

struktur ini, protein membentuk

molekul kompleks, tidak terbatas

hanya pada satu rantai protein,

tetapi beberapa rantai protein

bergabung membentuk seperti

bola. Struktur kuarterner adalah

gambaran dari pengaturan sub-unit

atau promoter protein dalam ruang.

Struktur ini memiliki dua atau

lebih dari sub-unit protein dengan struktur tersier yang akan membentuk protein

kompleks yang fungsional. ikatan yang berperan dalam struktur ini adalah ikatan

nonkovalen, yakni interaksi elektrostatis, hidrogen, dan hidrofobik. Protein dengan

struktur kuarterner sering disebut juga dengan protein multimerik. Jika protein yang

tersusun dari dua sub-unit disebut dengan protein dimerik dan jika tersusun dari empat

sub-unit disebut dengan protein tetramerik (Lodish et al., 2003; Murray et al, 2009)

3. Klasifikasi protein

a) Berdasarkan komposisi kimia

a. Protein sederhana: terdiri atas asam amino tanpa gugus kimia lain.

Contoh : enzim ribunoklease

b. Protein konjugasi: terdiri atas rantai polipeptida yang terikat pada gugus

kimia lain.

contoh : - Lipoprotein, protein yang terkonjugasi lipid (lemak)

- Glikoprotein, protein yang terkonjugasi karbohidrat

- Fosfoprotein, protein yang terkonjugasi gugus fosfat

- Ikatan Peptida

b) Berdasarkan bentuk

a. Protein serabut

Ciri: 1. serabut panjang

2. tidak larut dalam air

3. mempunyai fungsi struktural atau pelindung

contoh: – kolagen: jenis protein yang terdapat pada jaringan ikat

– keratin: jenis protein yang terdapat dalam bulu domba, sutera

alam,

rambut, kuku, kulit

– aktin: (interaksi otot)

– fibrin: pembekuan darah.

b. Protein globuler

Ciri: 1. protein yang sangat besar

2. larut dalam air dan mudah berdifusi

contoh: – albumin: terdapat dalam serum darah dan putih telur

– globulin: terdapat dalam serum darah, otot dan jaringan lain pada

tubuh

– histon: terdapat pada jaringan kelenjar pankreas

– protamin: terdapat dalam sel sperma ikan

– enzim, antibodi, hemoglobin, kasein, dan lain-lain.

c) Berdasarkan fungsi biologi

a. Protein struktur

Fungsi: memberikan struktur biologi kekuatan atau perlindungan

Contoh: kolagen, keratin, fibroin

b. Protein nutrien dan penyimpan

Fungsi: cadangan makanan

Contoh: ovalbumin pada telur, kasein pada susu

c. Anti bodi

Fungsi: kekebalan tubuh

Contoh: imunoglobin, fibrinogen, dan trombin

d. Enzim

Fungsi: biokatalis

Contoh: fibrinogen, amilase

e. Protein pengatur

Fungsi: pengatur aktifitas seluler

Contoh: hormon

f. Protein transport

Fungsi: mengikat dan memindahkan molekul atau ion spesifik

Contoh: Hemoglobin

g. Protein kontraktil

Fungsi: memberikan kemampuan makhluk hidup untuk bergerak

Contoh: aktin, miosin.

d) Berdasarkan gabungan dengan senyawa lain

a. Muka protein: gabungan protein dengan gugus karbohidrat

b. Lipoprotein: gabungan protein dengan lemak

c. Nukleoprotein: gabungan protein dengan asam nukleat.

4. Sifat-sifat asam amino:

• larut dalam air dan pelarut polar lain tetapi tidak larut dalam pelarut nonpolar

seperti dietil eter atau benzena.

• momen dipol yang besar

• kurang bersifat asam dibandingkan sebagian besar asam karboksilat

• kurang basa dibandingkan sebagian besar amina

BAB III

PENUTUP

Simpulan

1. Protein adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang

merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan

satu sama lain dengan ikatan peptide

2. Struktur protein dapat dikelompokkan menjadi empat golongan, yaitu struktur

primer, sekunder, tersier, dan kuarterner.

3. Klasifikasi protein dibedakan berdasarkan komposisi kimia, berdasarkan

bentuk, berdasarkan fungsi biologi, berdasarkan gabungan dengan senyawa

lain

4. Asam animo memiliki sifat kimia, antara lain: larut dala air, dll

Daftar Pustaka

Almatsier,Sunita. 2001. Prinsip Dasar ilmu Gizi. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama

Anonim. 2012. Struktur dan fungsi protein. [online]. Tersedia:

http://www.generasibiologi.com/2012/09/struktur-dan-fungsi-protein.html.

(diakses 5 maret 2015. 18:16 wita)

Anonim. -. Protein. [online]. Tersedia : http://staff.uny.ac.id/sites/default

/files/Protein-kuliah%20ko2.pdf. (diakses : 5 maret 2015. 18: 35 wita)

Siska. 2012. Klasifikasi protein. [online]. Tersedia : http://matakristal.com

/klasifikasi-protein/. (diakses : 5 maret 2015. 20:59 wita)