PROTEIN

Pendahuluan

Protein (akar kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama") adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer -monomer  asam aminoyang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan   peptida. Molekul protein mengandung karbon,hidrogen,oksigen,nitrogen dan beberapa sulfur serta fosfor .

Protein memiliki berbagai fungsi seperti:

1.    Protein merupakan enzim atau subunit enzim, misal ribonuklease, tripsin

2.      Protein berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, misal protein yang membentuk batang dan sendi sitoskeleton

3.   Protein juga terlibat dalam sistem kekebalan (imun) sebagai anti bodi, missal Trombin

4.    Protein sebagai sistem pengendali dalam bentuk hormon, misal insulin, hormontumbuh (auksin),

5.      Protein sebagai komponen penyimpanan/ nutrient, misal kasein(susu),ovalgumin (telur),gliadin (gandum) dan transportasi hara di tumbuhan

6.      Protein sebagai salah satu sumber gizi dan berperan sebagai sumber asam amino bagiorganismeyang tidak mampu membentuk asam amino tersebut (heterotrof).

7.      Pada organism lain, protein memiliki fungsi lain seperti

Monelin, pada suatutanaman di Afrika yang mempunyai rasa yang amat manis ataupun protein anti beku pada ikan.

Protein sebagai zat pembangun, yaitu merupakan bahan pembangun jaringan baru. Dengan demikian protein amatlah penting bagi semua taraf kehidupan, mulai dari masa anak-anak, remaja yang sedang tumbuh, juga pada masa hamil dan menyusui pada wanita dewasa, orang sakit dan dalam taraf penyembuhan, demikian juga orang dewasa dan lanjut usia. Berarti pembentukan jaringan baru selalu terjadi selama kita hidup.Tubuh yang menerima cukup makanan bergizi akan mempunyai simpanan-simpanan protein untuk digunakan dalam keadaan darurat. Tetapi bila keadaan tidak menerima menu seimbang/mencukupi tubuh berlanjut terus, maka gejala-gejala kurang protein akan timbul.

Protein sebagai pembangun/pembentuk struktur tubuh terlihat dari gambaran susunan komposisi tubuh manusia. Lebih kurang dua puluh persen (20%) atau 1/5 bagian berat badan orang dewasa terdiri dari protein.

Dari analisa berat kering sebanyak 50% atau separuh berat tubuh orang dewasa terdiri daro ptotein. Dari bagian tersebut 1/3 bagiannya berada dalam otot 1/5 bagian tersimpan dalam tulang dan cartilage (tulang rawan), 1/10 bagian tersimpan dalam kulit dan sisanya berada dalam cairan tubuh dan jaringan-jaringan.
Sebagai pembangun (body building)

Protein sebagai pengatur
Selain protein amat penting untuk pertumbuhan dan perbaikan jaringan, protein juga turut memelihara serta mengatur proses-proses yang berlangsung dalam tubuh. Hormone yang mengatur proses pencernaan dalam tubuh adalah terdiri dari protein. Mineral dan vitamin yang bergabung dengan protein membentuk enzim yang berperanan besar untuk kelangsungan proses pencernaan dalam tubuh. Demikian juga zat kekebalan tubuh (antibodies) mengandung protein. Protein juga mengatur tekanan osmosa, pada keseimbangan cairan dan PH (asam – basa darah)
Protein membantu mengatur keluar masuknya cairan, nutrient (zat gizi) dan metabolit dari jaringan masuk ke saluran darah. Pada saat orang mengalami kekurangan plasma protein, maka keseimbangan cairan akan terganggu dan akan berakumulasi di sekitar jaringan, sehingga terjadi pembengkakan (oedema) “nutritional Oedema” adalah salah satu gejala klinis yang terlihat pada penderita hypoproteinemia 9rendah plasma protein).
Protein sebagai bahan bakar.
Karena komposisi protein mengandung unsure karbon, maka protein dapat berfungsi sebagai bahan bakar sumber energy. Bila tubuh tidak menerima karbohidrat dan lemak dalam jumlah yang cukup memenuhi kebutuhan tubuh, maka untuk menyediakan energi bagi kelangsungan aktivitas tubuh protein akan dibakar sebagai sumber energi. Dalam keadaan ini, keperluan tubuh akan diutamakan sehingga sebagian protein tidak dapat dipergunakan untuk membentuk jaringan.

Protein mensuplai 4 kalori per gram, tetapi secara ekonomis sumber energy yang berasal dari protein adalah mahal dibandingkan lemak dan karbohidrat. Jadi sekalipun protein dapat digunakan oleh tubuh sebagai bahan bakar, akan tetapi tidaklah ekonomis jika kita makan protein secara berlebihan, selama energy bisa didapat dari bahan makanan yang lebih murah yaitu yang mengandung karbohidrat dan lemak, sebab umumnya pangan yang kaya akan protein harganya mahal.

Sebagian besar kimia kehidupan adalah senyawa organik polifungsional. Gugusfungsional tersebut biasanya mempunyai interaksi agak kuat, seperti gugus yang ada pada karbohidat dan antara gugus amino dengan karboksil pada asam amino. Protein yang merupakan komponen tak berair di dalam sel dan begitu banyak di jumpai di dalam makhluk hidup mempunyai fungsi yang sangat mengagumkan. Protein berdasarkan bentuk, dibedakan menjadi 2 macam yaitu protein serabut dan globular.Protein apabila dihidrolisis dengan asam atau basa akan menjadi asam amino. Hal ini membuktikan bahwa molekul penyusun protein adalah asam amino. Sebagian besar kimia kehidupan adalah senyawa organik

Ciri-ciri utama molekul protein yaitu ;

1.   Umumnya terjadi atas 20 macam asam amino yang berikatan secara kovalen       dalam variasiurutan yang bermacam-macam, membentuk suatu rantai polipeptida.

2.  Terdapat ikatan kimia lain yang menyebabkan terbentuknya      lengkungan-lengkungan rantai polipeptida menjadi struktur tiga dimensi protein.

3.   strukturnya tidak stabil terhadap beberapa faktor seperti pH, dll.

4.   Umumnya reaktis sangat speifik hal ini disebabkan karena adanya   gugus samping yang reaktif dan susunan khas struktur makromolekulnya.

A.Asam amino esensialDari 20 asam amino pembangun molekul protein, ada delapan diantaranya yang tidak dapat disentesis oleh manusia dewasa sehingga diperoleh melalui makanan. Asam amino semacam ini dikenal dengan asam amino esensial.

Ciri – cirri Asam amino essensial :

1.rantai samping bersifat hidrofobik atau sukar larut dalam air. 2.mempunyai nama umum (trivial).

3.Biasanya diambil (dipakai) dari sumber (dimana) pertama kali   proteintersebut   ditemukan. Sebagai contoh, asparagin diisolasi pertama kali dari asparagus, asam glumatat diisolasi dari gandum, glisin berasal dari bahasayunani yang artinya manis.

Asam Amino esensial yang tidak di produksi oleh tubuh, antara lain sebagai berikut:

a.    Triptofan: beberapa sumber di dapatkan dari karbohidrat. Triptofan terdapat pada telur, daging, susu skim, pisang, susu, dan keju.

b.   Treonin: terdapat pada bahan pangan berupa susu, daging, ikan ,dan bijiwijen.

c.     Metionin: Sumber utama metionin adalah buah-buahan, daging (ayam, sapi,ikan,susu (susu murni, beberapa jenis keju), sayuran (bayam, bawang putih, jagung), serta kacang-kacangan (kapri, pistacio, kacang mete, kacang merah,tahu tempe).

d.    Lisin: terdapat dalam protein kedelai, biji polong-polongan, dan ikan. Rata-rata kebutuhan lisin per hari adalah 1-1,5 g.

e.     Leusin; banyak tersedia pada makanan yang tinggi protein, seperti daging,susu, beras merah dan kacang kedelai. Pada produk-produk susu kedelai juga banyak di temui kandungan leusin.

f.    Isoleusin;

g.   Fenilalanin: merupakan bahan baku bagi pembentukan    katekolamin.Katekolamin ini di kenal sebagai peningkat kewaspadaan penting bagitranmisi impuls saraf. Fenilalamin terdapat pada daging ayam, sapai, ikan,telur, dan kedelai.

h.   Valin; terdapat pada produk-produk peternakan seperti daging, telar, susu dan keju. Selain itu, asam amino esensial ini terdapat pada biji-bijian yangmengandung  minyak seperti kacang  tanah, wijen, dan gentil.

B. Asam Amino non-essensial yang diproduksi tubuh antara lain:

a.Tirosin; pertama kali di temukan dalam keju. Pembentukannya menggunakan bahan bakteri fenilalanin oleh enzim

    phehidroksilase. Menurut penelitian yang dilakukan oleh institut penelitian kesehatan Lingkungan Amerika Serikattahun 1988, tirosin berfungsi pula sebagia obat stimulan dan penenang yang efektif untuk meningkatkan kinerja mental dan fisik di bawah tekanan, tanpa efek samping. Tirosin terkandung dalam hati ayam, keju, alpukat, pisang, ragi,ikan dan daging.

b. Sistein: kandungan atom sistein hampir sama dengan metionin. Sistein juga ditemukan pada bahan pangan seperti cabai, bawang putih, bawang bombai, brokoli, haver, dan inti bulis gandum

 

c.Serin

d.Prolin

e.    Glisin: glisin banyak terdapat pada kolagen, hamper 2 per tiga

f.    Asam glutamat: glutamat di manfaatkan dalam industri penyedap rasa. Dalamkeseharian di dapati dalam bentuk garam turunan yang di sebut sebagaimonosodium glutamat atau MSG

g.  Asam aspartat: Fungsinya di ketahui sebagai pembangkit neurotransmiter diotak dan saraf otot. Aspartat juga dimungkinkan berperan dalam daya tahanterhadap kepenatan.

h.  Arginin: sekalipun bersifat non-esensial bagi manusia dan mamalia lain, tetapiariginin dapat di katakan sebagai asam amino setengah esensial karena produksinya sangat bergantung pada tingkat perkembangan dan kondisikesehatan. Pada anak-anak, arginin sangatlah penting. Pangan sumber utama arginin ditemukan pada produk-produk peternakan seperti daging, susu, telur,dan berbagai olahannya. Sedangkan dari produk tumbuhan, ariginin banyak ditemukan pada cokelat dan biji kacang tanah

i.   Alanin: ditemukan dalam bahan pangan bentuk lain seperti daging, ikan, susu,telur, dan kacang-kacangan.

 j.  Histidin: bagi manusia, histidin merupakan asam amino yang esensial bagianak-anak.

k.  Glutamin: merupakan asam amino yang dikenal pula dengan sebutan asamglumatik. Asam amino ini berfungsi sebagai bahan bakar otak yangmengontrol kelebihan amonia yang terbentuk dalam tubuh akibat proses biokimia. Secara alami, glutamin di temukan dalam gandum dan kedelai.

l.   Asparagin: diperlukan oleh sistem saraf untuk menjaga kesetimbangan dandiperlukan pula dalam transformasi asam amino. Asparagin di temukan pula pada daging (segala macam sumber), telur dan susu (serta produk turunannya)

REFRENSI

Lehningger, Albert L. 1982. Fundamentals of Biochemistry (vol 1). London: ErlandMohammed Wirahadi Kusumah. 1977. Biochemistry (proteins, enzymes, and nucleicacids). Bandung: ITB