Fungsi Protein

Fungsi Protein

Diposting pada

Fungsi Protein – Kata protein berasal dari bahasa Yunani proteios yang berarti “barisan pertama”. Kata yang diciptakan oleh Jons J. Barzelius pada tahun 1938 untuk menekankan pentingnya golongan ini. Struktur protein merupakan sebuah struktur biomolekuler dari suatu molekul protein. Setiap protein, khususnya polipeptida merupakan suatu polimer yang merupakan urutan yang terbentuk dari berbagai asam L-α-amino (urutan ini juga disebut sebagai residu). Perjanjiannya, suatu rantai yang panjangnya kurang dari 40 residu disebut sebagai sebagai polipeptida, bukan sebagai protein.

Protein memegang peranan penting dalam hampir semua proses biologi. Protein merupakan komponen penting atau komponen utama sel hewan atau manusia. Oleh karena sel itu merupakan pembentuk tubuh kita, maka protein yang terdapat dalam makanan berfungsi sebagai zat utama dalam pembentukan dan pertumbuhan tubuh. Untuk dapat melakukan fungsi biologis, protein melipat ke dalam satu atau lebih konformasi spasial yang spesifik, didorong oleh sejumlah interaksi non-kovalen seperti ikatan hidrogen, interaksi ionik, gaya van der Waals, dan sistem kemasan hidrofobik. Struktur tiga dimensi perotein sangat diperlukan untuk  memahami fungsi protein pada tingkat molekul.


Pengertian Protein

Protein merupakan komponen penting atau komponen utama sel hewan atau manusia. Protein memegang peranan penting dalam hampir semua proses biologi. Oleh karena sel itu merupakan pembentuk tubuh kita, maka protein yang terdapat dalam makanan berfungsi sebagai zat utama dalam pembentukan dan pertumbuhan tubuh. Untuk dapat melakukan fungsi biologis, protein melipat ke dalam satu atau lebih konformasi spasial yang spesifik, didorong oleh sejumlah interaksi non-kovalen seperti ikatan hidrogen, interaksi ionik, gaya van der Waals, dan sistem kemasan hidrofobik. Struktur tiga dimensi perotein sangat diperlukan untuk  memahami fungsi protein pada tingkat molekul.


Pengertian Protein Menurut Para Ahli

Berikut adalah beberapa pengertian protein menurut para ahli:

  • Pengertian Protein Menurut Bintang

Protein merupakan makromolekul yang terbentuk dari asam amino yang tersusun dari atom nitrogen, karbon, dan oksigen, beberapa jenis asam amino yang mengandung sulfur (metionin, sistin dan sistein) yang dihubungkan oleh ikatan peptida. Dalam makhluk hidup, protein berperan sebagai pembentuk struktur sel dan beberapa jenis protein memiliki peran fisiologis).


  • Pengertian Protein Menurut John

Protein merupakan polimer dari sekitar 21 asam amino berlainan yang dihubungkan dengan ikatan peptida. Asam amino keragaman rantai samping yang terbentuk dengan ikatan peptida. Asam amino memiliki keragaman rantai samping adalah yang terbentuk asam-asam amino tersebut disambungkan protein yang berbeda dapat mempunyai sifat yang berbeda, struktur sekunder dan tersier yang sangat berbeda. Rantai samping dapat bersifat polar dan nonpolar. Kandungan bagian asam amino polar yang tinggi dalam protein meningkatkan kelarutannya dalam air.


  • Pengertian Protein Menurut Adriani dan Wirjatma

Protein adalah zat pembangun yang penting dalam siklus kehidupan manusia. Protein digunakan sebagai zat pembangun tubuh untuk mengganti dan memelihara sel tubuh yang rusak, reproduksi, mencerna makanan dan kelangsungan proses normal dalam tubuh. Sumber protein adalah kacang- kacangan dan hasil olahannya, telur, teri, ikan segar, daging, udang, susu dan sebagainya perlu ditambahkan dalam menu makanan sebagai zat tambahan darah untuk mencegah dan mengatasi anemia.


Ciri-ciri Molekul Protein

Molekul protein tersusun dari satuan-satuan dasar kimia yaitu asam amino. Dalam molekul protein, asam-asam amino ini saling berhubung- hubungan dengan suatu ikatan yang disebut ikatan peptida (CONH). Satu molekul protein dapat terdiri dari 12 sampai 18 macam asam amino dan dapat mencapai jumlah ratusan asam amino. Beberapa ciri molekul protein antara lain:

  • Berat molekulnya besar, hingga mencapai ribuan bahkan jutaan sehingga merupakan suatu makromolekul.
  • Umumnya terdiri dari 20 macam asam amino, asam amino tersebut berikatan secara kovalen satu dengan yang lainnya dalam variasi urutan yang bermacam-macam membentuk  suatu  rantai polipeptida.
  • Ada ikatan kimia lainnya, ikatan kimia lainnya mengakibatkan terbentuknya lengkungan- lengkungan rantai polipeptida menjadi struktur tiga  dimensi  protein, sebagai contohnya yaitu ikatan hidrogen dan ikatan ion.
  • Struktur tidak stabil terhadap beberapa faktor, antara lain, pH, radiasi, temperatur, dan pelarut organik.
Baca Juga :  Fungsi Mikroskop: Definisi, Sejarah. Jenis dan Cara Menggunakan Mikroskop

Jenis Protein

Berikut adalah beberapa jenis protein yang dapat kami uraikan:


  • Protein Enzim

Golongan protein ini berperan pada biokatalisator dan pada umumnya mempunyai bentuk globular. Protein enzim ini mempunyai sifat yang khas, karena hanya bekerja pada substrat tertentu.

Yang termasuk golongan ini antara lain:

  • Peroksidas yang mengkatalase peruraian hidrogen peroksida.
  • Pepsin yang mengkatalisa pemutusan ikatan peptida.
  • Polinukleotidase yang mengkatalisa hidrolisa polinukleotida.

  • Protein Pengangkut

Protein pengangkut mempunyai kemampuan membawa ion atau molekul tertentu dari satu organ ke organ lain melalui aliran darah. Yang termasuk golongan ini antara lain:

  • Hemoglobin pengangkut oksigen.
  • Lipoprotein pengangkut lipid.

  • Protein Struktural

Peranan protein struktural adalah sebagai pembentuk struktural sel jaringan dan memberi kekuatan pada jaringan. Yang termasuk golongan ini adalah elastin, fibrin, dan keratin.


  • Protein Hormon

Adalah hormon yang dihasilkan oleh kelenjar endokrin membantu mengatur aktifitas metabolisme didalam tubuh.


  • Protein Pelindung

Protein pada umumnya terdapat pada darah, melindungi organisme dengan cara melawan serangan  zat  asing  yang masuk dalam tubuh.


  • Protein Kontraktil

Golongan ini berperan dalam proses gerak, memberi  kemampuan pada sel untuk berkontraksi  atau  mengubah  bentuk. Yang termasuk golongan ini adalah miosin dan aktin.


  • Protein Cadangan

Protein cadangan atau protein simpanan adalah protein yang disimpan dan dicadangan untuk beberapa proses metabolisme.


  • Protein Fibriler/Skleroprotein

Protein ini berbentuk serabut, tidak larut dalam pelarut-pelarut encer, baik larutan garam, asam, basa, ataupun alkohol. Berat molekulnya yang besar belum dapat ditentukan  dengan  pasti dan sukar dimurnikan.

Susunan molekulnya terdiri dari rantai molekul yang panjang sejajar dengan rantai utama, tidak membentuk kristal dan bila rantai ditarik memanjang, dapat kembali pada keadaan semula. Kegunaan protein ini terutama hanya untuk membentuk struktur bahan dan jaringan. Contoh protein fibriler adalah kolagen yang terdapat pada tulang rawan, miosin pada otot, keratin pada rambut, dan fibrin pada gumpalan darah.


  • Protein Globuler/Sferoprotein

Protein ini berbentuk bola, banyak terdapat pada bahan pangan seperti susu, telur, dan daging. Protein ini larut dalam larutan garam dan asam encer, juga lebih mudah berubah dibawah pengaruh suhu, konsentrasi garam, pelarut asam, dan basa jika dibandingkan dengan protein fibriler. Protein ini mudah terdenaurasi, yaitu susunan molekulnya berubah yang diikuti dengan perubahan sifat fisik dan fisiologiknya seperti yang dialami oleh enzim dan hormon.


  • Protein Sederhana

Protein sederhana tersusun oleh asam amino saja, oleh karena   itu pada hidrolisisnya hanya diperoleh asam-asam amino penyusunnya saja. Contoh protein ini antara lain, albumin, globulin, histon, dan prolamin.


  • Protein Majemuk

Protein ini tersusun oleh protein sederhana dan zat lain yang bukan protein. Zat lain yang bukan protein disebut radikal protestik. Yang termasuk dalam protein ini adalah:

  • Phosprotein dengan radikal prostetik asam phostat.
  • Nukleoprotein dengan radikal prostetik asam nukleat.
  • Mukoprotein dengan radikal prostetik karbohidrat.
  • Berdasarkan Asam Amino Penyusunnya.

  • Protein Yang Tersusun Oleh Asam Amino Esensial

Asam amino esensial adalah asam amino yang dibutuhkan oleh tubuh, tetapi tubuh tidak dapat mensintesanya sendiri sehingga harus didapat atau diperoleh dari protein  makanan.  Ada  10 jenis asam esensial yaitu isoleusin (ile), leusin (leu), lisin (lys), metionin (met), sistein (cys), valin  (val),  triptifan  (tryp), tirosina (tyr), fenilalanina (phe), dan treonina (tre).


  • Protein Yang Tersusun Oleh Asam Amino Non Esensial

Asam amino non esensial adalah asam amino yang bibutuhkan oleh tubuh dan tubuh dapat mensintesa sendiri melalui reaksi aminasi reduktif asam keton atau melaui transaminasi. Yang termasuk dalam protein ini adalah alanin, aspartat, glutamat, glutamine.


  • Protein Hewani

Yaitu protein dalam bahan makanan yang berasal dari hewan, seperti protein daging, ikan, ayam, telur, dan susu.


  • Protein Nabati

Yaitu protein yang berasal dari bahan makanan tumbuhan, seperti protein jagung, kacang panjang, gandum, kedelai, dan sayuran.


  • Protein alami

Protein alami adalah protein dalam keadaan seperti protein  dalam sel.


  • Turunan protein

Turunan protein yang merupakan hasil degradasi protein pada tingkat permulaan denaturasi. Dapat dibedakan sebagai protein turunan primer (protean, metaprotein) dan protein turunan sekunder (proteosa, pepton, dan peptida).

Baca Juga :  7 Fungsi Bahasa Serta Konsep-Konsepnya!

Sifat-sifat Fisikomia Asam Amino dan Protein

Sifat fisikomia setiap protein tidak sama, tergantung pada jumlah dan jenis asam aminonya. Berat molekul protein sangat besar sehingga bila protein dilarutkan dalam air akan membentuk suatu dispersi koloidal. Protein ada yang larut dalam air, ada pula yang tidak larut dalam air, tetapi semua protein tidak larut dalam pelarut lemak, misalnya etil eter. Adanya gugus amino dan karboksil bebas pada ujung-ujung rantai molekul protein, menyebabkan protein mempunyai banyak muatan (polielektrolit) dan bersifat amfoter (dapat bereaksi dengan asam maupun dengan basa).


Pencernaan Protein

Protein dicerna atau dihidrolisis di dalam tubuh, untuk membedakan asam amino agar dapat diserap dan didistribusikan oleh darah keseluruh organ dan jaringan tubuh. Asam amino merupakan produk akhir dari perombakan protein. Proses perubahan protein menjadi asam amino berlangsung didalam saluran pencernaan, terutama usus halus, akan dihasilkan 20 jenis asam amino yang berbeda.

Protein yang berbentuk polipeptida (polimer dari asam amino) akan diubah menjadi peptida yang lebih sederhana oleh enzim pepsin dan tripsin. Selanjutnya, dengan bantuan amino peptidase, peptida ini akan diubah lagi menjadi asam amino. Asam amino akan diserap oleh darah dan diangkut keseluruh bagian tubuh. Didalam jaringan tubuh, asam amino akan diubah kembali menjadi protein dan selanjutnya disimpan sebagai cadangan dalam bentuk protein tubuh.


Kualitas Protein

kualitas protein dalam bahan makanan ditentukan oleh beberapa faktor antara lain:

  • Skor protein

Menentukan jenis dan jumlah asam amino secara kimiawi. Makin lengkap jenisnya dan cukup jumlahnya, makin tinggi kualitas protein tersebut. Untuk menentukan kualitas protein, kandungan asam amino esensial harus dibandingkan dengan kandungan asam amino esensial dari protein acuan.


  • Derajat cerna

Derajat cerna (digestibility) suatu protein adalah suatu presentase protein yang dapat dicerna, diserap dan dimetabolisme oleh tubuh. Contoh: protein nabati mempunyai derajat cerna yang rendah, karena proteinnya terletak dalam sel yang berdinding selulosa. Enzim pencernaan tidak dapat menghidrolisis selulosa. Protein yang mudah dicerna (dihidrolisis) oleh enzim-enzim pencernaan, serta mengandung asam-asam amino esensial yang lengkap serta dalam jumlah yang seimbang, merupakan protein yang berNilai gizi tinggi. Protein hewani mempunyai derajat cerna yang lebih tinggi daripada protein nabati.


Denaturasi Protein

Denaturasi merupakan suatu perubahan struktur sekunder, tersier, dan kuartener terhadap molekul protein tanpa terjadinya pemecahan ikatan kovalen. Denaturasi didefenisikan juga sebagai suatu proses terpecahnya ikatan hidrogen, interaksi hidrofobik, ikatan garam, dan terbentuknya lipatan molekul. Denaturasi protein adalah perubahan konformasi yang fundamental dalam semua bagian molekulnya yang penting yang menyebabkan kehilangan aktivitas biologi dan fungsi alamianya, perlakuan panas, pH ekstrim, alkohol gangguan fisik dan kimia dapat memicu terjadinya denaturasi.

Denaturasi oleh panas dapat mempermudah hidrolisis protein oleh protase dalam usus halus. Akan trtapi panas juga dapat menurunkan mutu protein akibat perombakan dan terperisainya gugus amino epsilon dari lisin protein asli yang menghambat hidrolisis oleh tripsin. Pengembangan atau pemekaran molekul protein yang terdenaturasi akan membuka gugus reaktif yang terdapat pada rantai polipeptida. Selanjutnya akan gterjadi pengikatan kembali pada gugus reaksi yang sama atau berdekatan.

Apabila unit ikatan yang terbentuk cukup banyak, sehingga protein tidak mampu terdispersi sebagai koloid, maka protein tersebut mengalami koagulasi. Koagulasi terjadi setelah pengembangan molekul protein yang terdenaturasi. Setelah protein terdenaturasi unit ikatan gugus reaktif pada rantai polipeptida yang terbentuk cukup banyak sehingga protein tidak terdispersi lagi sebagai suatu koloid. Koagulasi dapat terjadi pada suhu di atas 90° C.


Fungsi Protein

Protein memiliki peran yang penting bagi tubuh, terlalu banyak mengkonsumsi protein hewani akan membuat sistem pencernaan sulit untuk diuraikan dan diserap secara menyeluruh karena sia-sia makanan yang tidak dapat diserap oleh tubuh akan menumpuk dan akhirnya membusuk didalam usus. Racun yang dihasilkan oleh sisa-sisa makanan yang menumpuk akan dinetralkan oleh hati. Kondisi inilah yang mengakibatkan sebagian besar enzim didalam usus dan hati menguras energinya hanya untuk melindungi tubuh dari racun-racun yang ada di dalam pencernaan. Kerugian yang didapatkan oleh tubuh adalah protein akan terbuang sia-sia melalui urine.


  • Sebagai Enzim

Berperan terhadap perubahan-perubahan kimia dalam sistem biologis.


  • Alat Pengangkut dan Alat Penyimpanan

Banyak molekul dengan BM kecil serta beberapa ion dapat  diangkut atau dipindahkan oleh protein-protein tertentu.


  • Pengatur Pergerakan

Protein merupakan komponen utama daging, gerakan otot terjadi karena adanya dua molekul protein yang saling bergeseran.


  • Penunjang Mekanis

Kekuatan dan daya tahan robek kulit dan tulang disebabkan adanya kolagen, suatu protein yang berbentuk bulat panjang dan mudah membentuk serabut.


  • Pertahanan Tubuh

Pertahanan tubuh biasanya dalam bentuk antibodi, yaitu suatu protein khusus yang dapat mengenal dan menempel atau mengikat benda-benda asing yang masuk kedalam tubuh  seperti  virus, bakteri, dan sel-sel asing lain.

Baca Juga :  Fungsi Bank

  • Media Perambatan Impuls Syaraf

Protein yang mempunyai fungsi ini biasanya berbentuk reseptor, misalnya rodopsin, suatu protein yang bertindak sebagai reseptor/ penerima warna atau cahaya pada sel-sel mata.


  • Pengendalian Pertumbuhan

Protein ini bekerja sebagai reseptor (dalam bakteri) yang dapat mempengaruhi fungsi bagian-bagian DNA yang mengatur sifat dan karakter bahan.


Sumber Protein

Berikut adalah berbagai sumper protein yang bisa kami sebutkan:


  • Protein Nabati

Hampir sekitar 70% penyedian protein di dunia berasal dari bahan nabati (hasil tanaman), terutama berasal dari biji-bijian (serealia) dan kacang-kacangan. Sayuran dan buah-buahan tidak memberikan kontribusi protein dalam jumlqh yqng cukup bearti, sebagian besar penduduk dunia menggunakan serealia (terutama beras, gandum dan jagung) sebagai sumber utama kalori, yang ternyata sekaligus juga merupakan sumber protein yang penting.


  • Protein Hewani

Hasil-hasil hewani yang umum digunakan sebagai sumber protein adalah daging , telur, susu dan ikan. Protein hewani disebut sebagai protein yang lengkap dan bermutu tinggi, karena mempunyai kandungan asam-asam amino esensial yang lengkapnyang susunannya mendekatiapa yang diperlukan oleh tubuh


Struktur Protein

Struktur protein dapat dibagi menjadi beberapa bentuk yaitu struktur primer, sekunder, tersier, dan kuartener.


  • Struktur Primer

Susunan linier asam amino dalam protein merupakan  struktur primer. Susunan tersebut merupakan suatu rangkain unik dari asam amino yang menentukan sifat  dasar  dari  berbagai protein, dan secara umum menentukan bentuk  struktur  sekunder dan tersier. Bila protein mengandung banyak asam amino dan gugus hidrofobik, daya kelarutannya dalam air kurang baik dibandingkan dengan protein yang banyak mengandung asam amino dengan  gugus hidrofil.


  • Struktur Sekunder

Struktur sekunder adalah struktur protein yang merupakan polipeptida terlipat-lipat, berbentuk tiga dimensi dengan cabang- cabang rantai polipeptidanya tersusun saling berdekatan. Contoh bahan yang mempunyai struktur ini ialah bentuk α-heliks pada wol, bentuk lipatan-lipatan (wiru) pada molekul-molekul sutera, serta bentuk heliks pada kolagen.


  • Struktur Tersier

Bentuk penyusunan bagian terbesar rantai cabang disebut struktur tersier, yaitu susunan dari struktur sekunder yang satu dengan struktur sekunder bentuk lain. Contohnya adalah beberapa protein yang mempunyai bentuk α-heliks dan bagian yang tidak berbentuk α-heliks. Biasanya bentuk-bentuk  sekunder  ini  dihubungkan dengan ikatan hidrogen, ikatan garam, interaksi hidrofobik, dan ikatan disulfida.


  • Struktur Kuartener

Struktur kuartener melibatkan asosiasi dua atau lebih rantai polipeptida yang membentuk multi sub unit atau protein oligomerik. Rantai polipeptida yang membentuk multi sub unit atau protein oligomerik. Rantai polipeptida penyusun protein oligomerik dapat sama atau berbeda.


Kebutuhan Protein

Komposisi protein yang mengandung unsur karbon menjadikan protein sebagai bahan bakar sumber energi. Apabila tubuh tidak menerima karbohidrat dan lemak dalam jumlah yang cukup untuk memenuhi kebutuhan tubuh maka protein akan dibakar untuk sumber energi. Dalam hal ini, keperluan tubuh akan energi lebih diutamakan sehingga sebagian protein tidak dapat digunakan untuk membentuk jaringan. Protein mensuplai 4 kalori per gram, tetapi secara ekonomis sumber energi yang berasal dari protein lebih mahal dibandingkan dengan sumber energi yang berasal dari lemak dan karbohidrat. Sebagai dasar perhitungan, kecukupan protein = 10-15 % dari total suplai kalori. Misalnya 10% dari  kecukupan  energi  =  210  ka- lori = 52,5 gram protein, (1 kalori = 4 gram protein).


Kekurangan Konsumsi Protein

Apabila kalian kekurangan mengkonsumsi protein dapaet menimbulkan beberapa masalah ayang akan dialam tubuh kita. Berikut beberapa contoh apabila kita kekurangan mengkonsumsi protein:


  • Kwashiorkor

Kwashiorkor adalah istilah yang digunakan oleh Cecily Wiliams bagi gejala yang sangat ekstrem yang diderita oleh bayi dan anak- anak kecil akibat kekurangan konsumsi protein yang parah, meskipun konsumsi energi atau kalori telah mencukupi kebutuhan.


  • Marasmus

Marasmus  Adalah istilah yang digunakan bagi gejala yang timbul bila anak menderita kekurangan energi (kalori) dan kekurangan protein.


Busung Lapar

Busung lapar atau juga disebut hunger oedem merupakan bentuk kurang gizi berat yang menimpa daerah minus, yaitu daerah miskin dan tandus yang timbul secara periodik pada masa paceklik, atau karena bencana alam seperti banjir, kemarau panjang, serta serangan hama tanaman.

Demikian sedikit pembahasan mengenai Fungsi Protein semoga dengan adanya pembahasan ini dapat menambah wawasan dan pengetahuan untuk kita semua, dan kami ucapkan Terima Kasih telah menyimak ulasan kami. Jika kalian merasa ulasan kami bermanfaat mohon untuk dishare 🙂

Baca juga artikel lainnya tentang: