Makalah
KONSEP PROTEIN
Di susun Untuk Memenuhi Tugas Yang
Diberikan Oleh Dosen
Pengajar
biokimia
Oleh:
Ainul yakin (04/1c)
Ayu tifani a.p (08/1c)
Budi santoso
(12/1c)
Ibyun siri rahayu (20/1c)
Moh.daqikul aid (24/1c)
Moh sirajuddin (28/1c)
Nanik nur indah s (30/1c)
Rizky prasetyo (34/1c)
Sri wahyuni (39/1c)
AKADEMI
KEPERAWATAN PAMEKASAN
(AKPER)
Tahun ajaran
2009-2010
KATA PENGANTAR
puji syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT, yang
telah melimpahkan rahmat dan ridha-Nya sehingga kami berhasil menyelesaikan
tugas makalah ini. penyusunan akalah
ini.tidak lepas dari bimbingan, bantuan, pengarahan dan kerjasama dari berbagai
pihak. Sehubungan dengan hal tersebut
kami mengucapkan terima kasih kepada yang terhormat
kepada dosen pembimbing sehingga kami dapat menyelesaikan tugas ini
dengan baik.kami hanya dapat berdoa semoga Allah Subhanahu Wata’alla memberikan
pahala dan ridho atas segala bantuan yang telah diberikan kepada kami. Akhirnya
kami berharap agar penyusunan makalah ini
dapat memberikan manfaat dan
barokah bagi kita semua.amien
DAFTAR ISI
Halaman
judul........................................................................................................i
Kata pengantar.......................................................................................................ii
Daftar
isi................................................................................................................iii
BAB I PENDAHULUAN.................................................................................1
a. Latar
belakang.................................................................................1
b. Rumusan
masalah............................................................................1
c. Manfaat makalah.............................................................................2
d. tujuan
makalah................................................................................2
BAB II PEMBAHASAN..................................................................................3
a
konsep
protein................................................................................3
BAB III PENUTUP...........................................................................................12
a
Kesimpulan...................................................................................12
b
Saran
saran....................................................................................12
Daftar
pustaka...................................................................................................13
BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Protein adalah salah satu bio-makromolekul yang penting perananya dalam
makhluk hidup. Fungsi dari protein itu sendiri secara garis besar dapat dibagi
ke dalam dua kelompok besar, yaitu sebagai bahan struktural dan sebagai mesin
yang bekerja pada tingkat molekular. Apabila tulang dan kitin adalah beton,
maka proteinstruktural adalah dinding batu-batanya. Beberapa protein
struktural,fibrous protein, berfungsi sebagai pelindung, sebagai contoh 
dan 
Yang keratin terdapat pada
kulit, rambut, dan kuku. Sedangkan protein struktural lain ada juga yang
berfungsi sebagai perekat, seperti kolagen.
Protein dapat memerankan fungsi sebagai bahan struktural. karena seperti
halnya polimer lain, protein memiliki rantai yang panjang dan juga dapat
mengalami cross-linking dan lain-lain. Selain itu protein juga dapat
berperan sebagai biokatalis untuk reaksi-reaksi kimia dalam sistem makhluk
hidup. Makromolekul ini mengendalikan jalur dan waktu metabolisme yang kompleks
untuk menjaga kelangsungan hidup suatu organisma. Suatu sistem metabolisme akan
terganggu apabila biokatalis yang berperan di dalamnya mengalami kerusakan
(Hertadi,2008. rhertadi@biotitech.ac.jp)
B. Rumusan Masalah Bedasarkan latar belakang di
atas maka rumusan masalah yang kami ajukan adalah sebagai berikut
1) Apa
yang dimaksud dengan protein?
2) Apa
saja yang termasuk ciri-ciri protein?
3) bagaimana
fungsi dan peranan protein dalam berbagai proses biologi?
4) apa
saja faktor yang mempengaruhi kebutuhan protein?
C. Tujuan
makalah
Agar kita
mengetahui fungsi dari protein yang
sangat penting dalam tubuh kita dalam menentukan ukuran dan struktur sel serta
sebagai katalis berbagai reaksi biokimia di dalam sel.
D. Manfaat
makalah
Terlepas dari kekurangan dalam penyusunsn
makalah ini,yang diharapkan adalah apa yang tersaji didalamnya dapat menjadikan
informasi penting tentang beberapa hal yang positif yang dapat menambah wawasan
teoritis dan aplikatif khususnya bagi kami sebagai penyusun serta untuk
teman-teman yang ada dirung lingkup perkuliahan ini tentang konsep protein yang dapat berperan sebagai
biokatalis untuk reaksi-reaksi kimia dalam sistem makhluk hidup.
BAB II
PEMBAHASAN
A.
Protein
1.1.
Definisi
Istilah protein diperkenalkan pada tahun 1830-an oleh pakar kimia
Belanda bernama Mulder, yang merupakan salah satu dari orang-orang pertama yang
mempelajari kimia dalam protein secara sistematik. Ia secara tepat menyimpulkan
peranan inti dari protein dalam sistem hidup dengan menurunkan nama dari bahasa
Yunani proteios, yang berarti “bertingkat pertama”. Protein merupakan makromolekul
yang menyusun lebih dari separuh bagian dari sel. Protein menentukan ukuran dan
struktur sel, komponen utama dari sistem komunikasi antar sel serta sebagai
katalis berbagai reaksi biokimia di dalam sel. Karena itulah sebagian besar aktivitas penelitian
biokimia tertuju pada protein khususnya hormon,
antibodi dan enzim.
Protein merupakan salah satu kelompok bahan
makronutrien. Tidak seperti bahan makronutrien lainnya (karbohidrat, lemak),
protein ini berperan lebih penting dalam pembentukan biomolekul daripada sumber
energi. Namun demikian apabila organisme sedang kekurangan energi, maka protein
ini dapat juga di pakai sebagai sumber energi. Keistimewaan lain dari protein
adalah strukturnya yang selain mengandung N, C, H, O, kadang mengandung S, P,
dan Fe.
Protein
merupakan suatu zat makanan yang sangat penting bagi tubuh, karena zat ini
disamping berfungsi sebagai zat pembangun dan pengatur, Protein adalah sumber
asam- asam amino yang mengandung unsur C, H, O dan N yang tidak dimiliki oleh
lemak atau karbohidrat. Molekul protein mengandung pula posfor, belerang dan
ada jenis protein yang mengandung unsur logam seperti besi dan tembaga
(Budianto, A.K, 2009).
Semua jenis protein terdiri dari rangkaian dan
kombinasi dari 20 asam amino. Setiap jenis protein mempunyai jumlah dan urutan asam amino yang khas. Di
dalam sel, protein terdapat baik pada membran plasma maupun membran internal
yang menyusun organel sel seperti mitokondria, retikulum endoplasma, nukleus
dan badan golgi dengan
fungsi yang berbeda-beda tergantung pada
tempatnya. Protein-protein yang terlibat dalam reaksi biokimia sebagian besar
berupa enzim banyak terdapat di dalam sitoplasma dan sebagian terdapat pada kompartemen
dari organel sel. Protein
merupakan kelompok biomakromolekul
yang sangat heterogen. Ketika berada di luar
makhluk hidup atau sel, protein sangat tidak
stabil.
Protein merupakan komponen utama bagi semua benda hidup termasuk
mikroorganisme, hewan dan tumbuhan. Protein merupakan rantaian gabungan 22
jenis asam amino. Protein ini memainkan berbagai peranan dalam benda hidup dan
bertanggungjawab untuk fungsi dan ciri-ciri benda hidup. Keistimewaan lain dari
protein ini adalah strukturnya yangmengandung N (15,30-18%), C (52,40%), H
(6,90-7,30%), O (21- 23,50%), S (0,8-2%), disamping C, H, O (seperti juga
karbohidrat dan lemak), dan S kadang-kadang P, Fe dan Cu (sebagai senyawa kompleks
dengan protein). Dengan demikian maka salah satu cara terpenting yang cukup
spesifik untuk menentukan jumlah protein secara kuantitatif adalah dengan
penentuan kandungan N yang ada dalam bahan makanan atau bahan lain
Ciri-ciri Protein
Protein diperkenalkan sebagai molekul makro
pemberi keterangan, karena urutan asam amino dari protein tertentu mencerminkan
keterangan genetik yang terkandung dalam urutan basa dari bagian yang bersangkutan
dalam DNA yang mengarahkan biosintesis protein. Tiap jenis protein ditandai
ciri-cirinya oleh:
1. Susunan kimia yang khas
Setiap
protein individual merupakan senyawa murni
2. Bobot molekular yang khas
Semua molekul dalam suatu
contoh tertentu dari protein murni mempunyai
bobot molekular yang sama. Karena molekulnya yang besar maka protein mudah
sekali mengalami perubahan fisik ataupun
aktivitas biologisnya.
3. Urutan asam amino yang khas
Urutan asam amino dari
protein tertentu adalah terinci secara genetik.
Akan tetapi, perubahan-perubahan kecil dalam urutan asam amino dari protein tertentu (Page, D.S.
1997)
1.2. Fungsi dan Peranan 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 (Santoso, H. 2008)
Jenis-jenis Protein
a. Kolagen, protein struktur yang diperlukan untuk
membentuk
kulit,
tulang dan ikatan tisu.
b Antibodi, protein sistem pertahanan yang
melindungi badan
daripada
serangan penyakit.
c Dismutase superoxide, protein yang membersihkan
darah
kita.
d Ovulbumin, protein simpanan yang memelihara
badan.
e Hemoglobin, protein yang berfungsi sebagai
pembawa
oksigen
f Toksin, protein racun yang digunakan untuk
membunuh
kuman.
g Insulin, protein hormon yang mengawal aras
glukosa dalam
darah.
h Tripsin, protein
yang mencernakan makanan protein.
1.3.
Sumber Protein
Dalam kualifikasi protein berdasarkan
sumbernya, telah kita ketahui protein hewani dan protein nabati. Sumber protein hewani dapat
berbentuk daging dan alat-alat dalam seperti hati, pankreas, ginjal, paru,
jantung , jerohan. Yang terakhir ini terdiri atas babat dan iso (usus halus dan
usus besar). Susu dan telur termasuk pula sumber protein hewani yang
berkualitas tinggi. Ikan, kerang-kerangan dan jenis udang merupakan kelompok
sumber protein yang baik, karena mengandung sedikit lemak, tetapi ada yang
alergis terhadap beberapa jenis sumber protein hasil laut ini. Jenis kelompok
sumber protein hewani ini mengandung sedikit lemak, sehingga baik bagi komponen
susunan hidangan rendah lemak. Namun kerang-kerangan mengandung banyak
kolesterol, sehingga tidak baik untuk dipergunakan dalam diet rendah
kolesterol. Ayam dan jenis burung lain serta telurnya, juga merupakan sumber
protein hewani yang berkualitas baik. Harus diperhatikan bahwa telur bagian
merahnya mengandung banyak kolesterol, sehingga sebaiknya ditinggalkan pada
diet rendah kolesterol (Sediaoetama. A.D, 1985).
Sumber protein
nabati meliputi kacang-kacangan dan biji-bijian seperti kacang kedelai, kacang
tanah, kacang hijau, kacang koro, kelapa dan lain-lain. Asam amino yang
terkandung dalam protein ini tidak selengkap pada protein hewani, namun penambahan bahan lain yaitu dengan mencampurkan dua
atau lebih sumber protein yang berbeda jenis asam amino pembatasnya akan saling
melengkapi
kandungan
proteinnya. Bila dua jenis protein yang memiliki jenis asam amino esensial
pembatas yang berbeda dikonsumsi bersama-sama, maka kekurangan asam amino dari
satu protein dapat ditutupi oleh asam amino sejenis yang berlebihan pada
protein lain. Dua protein tersebut saling mendukung (complementary) sehingga
mutu gizi dari campuran menjadi lebih tinggi daripada salah satu protein itu.
Contohnya yaitu dengan mencampurkan dua jenis bahan makanan antara campuran
tepung gandum dengan kacang-kacangan, dimana tepung gandum kekurangan asam
amino lisin, tetapi asam amino belerangnya berlebihan, sebaliknya
kacang-kacangan kekurangan asam amino belerang dan kelebihan asam amino lisin.
Pencampuran 1: 1 antara tepung gandum dan kacang-kacangan akan membentuk bahan
makanan campuran yang telah meningkatkan mutu protein nabati. Karena itu susu
dengan serealia, nasi dengan tempe,
kacang-kacangan dengan daging atau roti, bubur kacang hijau dengan ketan hitam
merupakan kombinasi menu yang dapat meningkatkan mutu protein. Kualitas protein
didasarkan pada kemampuannya untuk menyediakan nitrogen dan asam amino bagi
pertumbuhan, pertahanan dan memperbaiki jaringan tubuh. Secara umum kualitas
protein tergantung pada dua karakteristik berikut:
1. Digestibilitas
protein (untuk dapat digunakan oleh tubuh, asam amino harus dilepaskan dari komponen lain
makanan dan dibuat agar dapat
diabsorpsi. Jika komponen yang tidak dapat dicerna mencegah proses ini asam amino yang penting
hilang bersama feses).
2. Komposisi
asam amino seluruh asam amino yang digunakan dalam sintesis protein tubuh harus
tersedia pada saat yang sama agar jaringan yang baru dapat terbentuk.dengan
demikian makanan harus menyediakan setiap asam amino dalam jumlah yang mencukupi untuk membentuk as.amino lain yang
dibutuhkan.
Faktor yang mempengaruhi kebutuhan protein:
a. Perkembang jaringan
Periode dimana perkembangn
terjadi dengan cepat seperti pada masa janin dan kehamilan membutuhkan lebih
banyak protein.
b. Kualitas protein
Kebutuhan protein dipengaruhi
oleh kualitas protein makanan pola aminonya. Tidak ada rekomendasi khusus untuk
orang-orang yang mengonsumsi protein hewani bersama protein nabati. Bagi mereka yang tidak mengonsumsi protein hewani
dianjurkan untuk
memperbanyak konsumsi pangan nabatinya untuk kebutuhan asam amino.
c. Digestibilitas protein
Ketersediaan as.amino
dipengaruhi oleh persiapan makanan. Panas menyebabkan ikatan kimia antara gula
dan as.amino yang membentuk ikatan yang tidak dapat dicerna. Digestibitas dan absorpsi
dipengaruhi oleh jarak antara waktu makan, dengan interval yang lebih panjang
akan menurunkan persaingan dari enzim yang tersedia dan tempat absorpsi.
d. Kandungan energi dari makanan
Jumlah yang mencukupi dari
karbohidrat harus tersedia untuk mencukupi kebutuhan energi sehingga protein
dapat digunakan hanya untuk pembagunan jaringn. Karbohidrat juga mendukung sintesis protein dengan merangsang pelepasan
insulin.
e. Status kesehatan
Dapat meningkatkan kebutuhan
energi karena meningkatnya katabolisme. Setelah trauma atau operasi asam amino
dibutuhkan untuk pembentukan jaringan, penyembuhan luka dan produksi faktor
imunitas untuk melawan infeksi (Anonim. 2007).
B. Penggolongan Protein
Protein
adalah molekul yang sangat vital untuk organisme dan terdapat di semua sel.
Protein merupakan polimer yang disusun oleh 20 macam asam amino standar. Rantai
asam amino dihubungkan dengan ikatan kovalen yang spesifik. Struktur &
fungsi ditentukan oleh kombinasi, jumlah dan urutan asam amino sedangkan sifat
fisik dan kimiawi dipengaruhi oleh asam amino penyusunnya. Penggolongan protein dibedakan
menjadi beberapa macam, antara lain:
1.
Berdasarkan struktur molekulnya
Struktur protein terdiri dari empat macam :
1. Struktur
primer (struktur utama)
Struktur ini terdiri dari asam-asam amino yang
dihubungkan satu sama lain secara
kovalen melalui ikatan peptida.
2. Struktur
sekunder
Protein sudah mengalami interaksi intermolekul, melalui
rantai samping asam amino. Ikatan yang membentuk struktur ini, didominasi oleh
ikatan hidrogen antar rantai samping yang membentuk pola tertentu bergantung
pada orientasi ikatan hidrogennya.
Ada
dua jenis struktur sekunder, yaitu: heliks
dan sheet.
3.
Struktur Tersier
Terbentuk karena adanya pelipatan membentuk
struktur yang kompleks. Pelipatan distabilkan oleh ikatan hidrogen, ikatan
disulfida, interaksi ionik, ikatan hidrofobik, ikatan hidrofilik.
4.
Struktur Kuartener
Terbentuk
dari beberapa bentuk tersier, dengan kata lain multi sub unit. Interaksi
intermolekul antar sub unit protein ini membentuk struktur keempat/kuartener
2. Berdasarkan Bentuk dan Sifat Fisik
1.
Protein globular
Terdiri
dari polipeptida yang bergabung satu sama lain (berlipat rapat) membentuk bulat padat. Misalnya
enzim, albumin, globulin, protamin.
Protein ini larut dalam air, asam, basa, dan etanol.
2.
Protein serabut (fibrous protein)
Terdiri
dari peptida berantai panjang dan berupa serat-serat yang tersusun memanjang,
dan memberikan peran struktural atau pelindung. Misalnya fibroin pada sutera dan keratin pada rambut dan bulu domba. Protein ini tidak larut dalam
air, asam, basa, maupun etanol.
3.
Berdasarkan Fungsi Biologi
Pembagian
protein didasarkan pada fungsinya di dalam tubuh, antara lain:
1. Enzim (ribonukease, tripsin)
2. Protein transport (hemoglobin,
mioglobin, serum, albumin)
3. Protein nutrien dan penyimpan
(gliadin/gandum, ovalbumin/telur,
kasein/susu, feritin/jaringan hewan)
4. Protein kontraktil (aktin dan
tubulin)
5. Protein Struktural (kolagen,
keratin, fibrion)
6. Protein Pertahanan (antibodi,
fibrinogen dan trombin, bisa ular)
7. Protein Pengatur (hormon insulin
dan hormon paratiroid)
4.
Berdasarkan Daya Larutnya
1. Albumin
Larut
air, mengendap dengan garam konsentrasi tinggi. Misalnya
albumin
telur dan albumin serum
2. Globulin Glutelin
Tidak
larut dalam larutan netral, larut asam dan basa encer.
Glutenin
(gandum), orizenin (padi).
3. Gliadin (prolamin)
Larut
etanol 70-80%, tidak larut air dan etanol 100%.
Gliadin/gandum,
zein/jagung
4. Histon
Bersifat
basa, cenderung berikatan dengan asam nukleat di dalam
sel. Globin bereaksi dengan heme (senyawa asam
menjadi
hemoglobin). Tidak larut air, garam encer dan
pekat (jenuh 30-
50%). Misalnya globulin serum dan globulin
telur.
5. Protamin
Larut
dalam air dan bersifat basa, dapat berikatan dengan asam
nukleat menjadi nukleoprotamin (sperma
ikan). Contohnya salmin
5.
Protein Majemuk
Adalah
protein yang mengandung senyawa bukan hanya protein
1. Fosfoprotein
Protein
yang mengandung fosfor, misalnya kasein pada susu,
vitelin
pada kuning telur
2. Kromoprotein
Protein
berpigmen, misalnya asam askorbat oksidase mengandung
Cu
3. Fosfoprotein
Protein
yang mengandung fosfor, misalnya kasein pada susu,
vitelin
pada kuning telur
4. Kromoprotein
Protein
berpigmen, misalnya asam askorbat oksidase mengandung
Cu
5. Protein Koenzim
Misalnya
NAD+, FMN, FAD dan NADP+
2.2. Sifat Protein
Protein merupakan molekul yang sangat
besar, sehingga mudah sekali mengalami perubahan bentuk fisik maupun aktivitas
biologis. Banyak faktor yang menyebabkan perubahan sifat alamiah protein
misalnya : panas, asam, basa, pelarut organik, pH, garam, logam berat, maupun
sinar radiasi radioaktif. Perubahan sifat fisik yang mudah diamati adalah terjadinya penjendalan (menjadi tidak
larut) atau pemadatan (Sudarmadji. S, 1989).
Ada protein yang larut
dalam air, ada pula yang tidak larut dalam air, tetapi semua protein tidak
larut dalam pelarut lemak seperti misalnya etil eter. Daya larut protein akan
berkurang jika ditambahkan garam, akibatnya protein akan terpisah sebagai
endapan. Apabila
protein dipanaskan atau ditambahkan alkohol, maka protein akan menggumpal. Hal
ini disebabkan alkohol menarik mantel air yang melingkupi molekul-molekul
protein. Adanya gugus amino dan karboksil bebas pada ujung-ujung rantai molekul
protein, menyebabkan protein mempunyai banyak muatan dan bersifat amfoter
(dapat bereaksi dengan asam maupun basa). Dalam larutan asam (pH rendah), gugus
amino bereaksi dengan H+, sehingga protein bermuatan
positif. Bila pada kondisi ini dilakukan elektrolisis, molekul protein akan
bergerak kearah katoda. Dan sebaliknya, dalam larutan basa (pH tinggi) molekul
protein akan bereaksi sebagai asam atau bermuatan negatif, sehingga molekul
protein akan bergerak menuju anoda (Winarno. F.G, 199).
A. KESIMPULAN
setelah kita simak baik-baik paparan di atas kita bisa menarik kesimpulan
bahwa Protein adalah salah satu bio-makromolekul yang penting perananya dalam
makhluk hidup. Protein merupakan suatu zat makanan yang sangat penting bagi
tubuh, karena zat ini disamping berfungsi sebagai zat pembangun dan pengatur,
Protein adalah sumber asam- asam amino yang mengandung unsur C, H, O dan N yang
tidak dimiliki oleh lemak atau karbohidrat. Molekul protein mengandung pula
posfor, belerang dan ada jenis protein yang mengandung unsur logam seperti besi
dan tembaga.
Saran yang bisa kami ambil bahwa Protein merupakan salah satu
kelompok bahan makronutrien. Tidak
seperti bahan makronutrien lainnya (karbohidrat, lemak), protein ini berperan
lebih penting dalam pembentukan biomolekul daripada sumber energi. Namun
demikian apabila organisme sedang kekurangan energi, maka protein ini dapat
juga di pakai sebagai sumber energi. Keistimewaan lain dari protein adalah
strukturnya yang selain mengandung N, C, H, O, kadang mengandung S, P, dan Fe.
