BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar BelakangProtein merupakan suatu zat makanan yang sangat penting bagi tubuh karena protein berfungsi sebagai bahan bakar dalam tubuh, zat pembangun dan pengatur. Protein adalah sumber asam-asam amino yang mengandung unsur-unsur C, H O samaseperti karbohidrat dan lemak. Namun selain ketiga unsur-unsur tersebut protein jugamengandung N, fosfor, belerang dan juga unsur-unsur logam lainnya.Struktur protein dapat dibagi menjadi empat bentuk antara lain primer, sekunder,tersier dan juga kwartener.Struktur primer merupakan srtuktur linier asam aminodalam protein. Susunan tersebut akan menentukan sifat dasar protein dan bentuk struktur berikutnya. Dalam struktur protein terdapat ikatan-ikatan yang mempengaruhikestabilan struktur tersebut. Ikatan-ikatan ini menyebabkan terjadinya interaksi antar molekul dalam protein dan mempengaruhi sifat protein. Protein dapat berinterkasidengan protein lain karena adanya ikatan hidrogen dan perubahan gugus sulfuhidrildan disulfida. Interaksi molekuler tersebut membentuk suatu jaringan tiga dimensiyang mengakibatkan tekstur protein menjadi kompak, dan dengan struktur tigadimensi tersebut maka protein dapat memerangkap sejumlah air. Denganterperangkapanya air dapat terjadi peristiwa gelasi protein yang dibantu denganadanya denaturasi parsial terlebih dahulu. Suatu protein dapat dikatakan terdenaturasiapabila susunan ruang atau rantai polipeptida suatu molekul protein mengalami perubahan. Sebagian besar protein globuler mudah mengalami denaturasi. Jika ikatan-ikatan yang membentuk konfigurasi molekul tersebut rusak, maka molekul tersebutakan mengembang. Ada dua macam denaturasi, yaitu pengembangan rantai peptida dan pemecahan protein menjadi unit yang lebih kecil tanpa disertai pengembangan molekul.Terjadinya kedua jenis denaturasi ini tergantung pada keadaan molekul. Ikatan-ikatanyang mempengaruhi denaturasi protein antara lain ikatan hidrogen, ikatan hidrofobik,ikatan ionik antar gugus yang bermuatan positif dan negatif serta ikatanintramolekuler. Denaturasi dapat diartikan suatu perubahan atau modifikasi terhadapstruktur sekunder, tersier, dan kwartener terhadap molekul protein tanpa terjadinya pemecahan ikatan-ikatan kovalen. Oleh sebab itu, denaturasi dapat pula diartikansebagi suatu proses terpecahnya ikatan hidrogen, interaksi hidrofobik, ikatan garamdan terbukanya lipatan molekul. Pemekaran atau pengembangan molekul protein.

B. Rumusan MasalahDari latar belakang di atas maka diperoleh rumusan masalah sebagai berikut :

1. Apakah definisi dan tata nama dari protein dan nukleotida ?

2. Apakah fungsi dari protein dan nukleotida ?

3. Darimanakah sumber dari protein dan nukleotida ?

4. Bagaimanakah proses pencernaan, penyerapan, dan transportasi dari protein dan

nukleotida?

5. Bagaimanakah metabolisme dari protein dan nukleotida ?

6. Apasajakah nilai laboratorium pendukung dari protein dan nukleotida ?

7. Apasajakah penyakit akibat gangguan metabolisme dari protein dan nukleotida ?

8. Apasajakah prinsip, analisis zat gizi interpresi hasil dari protein dan nukleotida ?

C. Tujuan Penulisan

Dari rumusan masalah di atas maka diperoleh tujuan penulisan sebagai berikut :

1. Apakah definisi dan tata nama dari protein dan nukleotida

2. Apakah fungsi dari protein dan nukleotida

3. Darimanakah sumber dari protein dan nukleotida

4. Bagaimanakah proses pencernaan, penyerapan, dan transportasi dari protein dan nukleotida

5. Bagaimanakah metabolisme dari protein dan nukleotida

6. Apasajakah nilai laboratorium pendukung dari protein dan nukleotida

7. Apasajakah penyakit akibat gangguan metabolisme dari protein dan nukleotida

8. Apasajakah prinsip, analisis zat gizi interpresi hasil dari protein dan nukleotida

D. Manfaat Penulisan

Dari tujuan penulisan di atas maka manfaat yang dapat diperoleh sebagai berikut:

1. Bagi penulis dapat memiliki dan menambah wawasan serta pengetahuan lebih mengenai :

a. Definisi dan tata nama dari protein dan nukleotida

b. Fungsi dari protein dan nukleotida

c. Sumber dari protein dan nukleotida

d. Proses pencernaan, penyerapan, dan transportasi dari protein dan nukleotida

e. Proses metabolisme dari protein dan nukleotida

f. Nilai laboratorium pendukung dari protein dan nukleotida

g. Penyakit akibat gangguan metabolisme dari protein dan nukleotida

h. Prinsip analisis zat gizi interpresi hasil dari protein dan nukleotida

2. Bagi Dosen mata kuliah yang bersangkutan makalah ini dapat dijadikan sebagai

bahan atau persyaratan yang akan membantu dalam pemenuhan nilai yang mesti dicapai oleh

mahasiswa. Selain itu dapat membantu dalam mewujudkan suatu sistem pembelajaran yang

berdasarkan KBK.

3. Bagi masyarakat, makalah ini dapat dijadikan sebagai bahan referensi dalam hal

penulisan makalah ataupun paper lainnya

BAB II

PEMBAHASAN

A. DEFINISI DAN TATA NAMA PROTEIN

Protein merupakan salah satu zat penting yang diperlukan untuk tubuh kita agar tetap sehat.

Protein merupakan kelompok dari makromolekul organik kompleks dimana didalamnya

terkandung hidrogen, karbon, nitrogen, oksigen dan sulfur serta terdiri dari satu atau beberapa

rantai asam amino.

Ini adalah komponen utama dari semua sel hidup yang mencakup banyak zat seperti hormon,

enzim, serta antibodi yang dibutuhkan untuk fungsi organisme. Zat ini sangat penting karena

digunakan untuk perbaikan jaringan dan pertumbuhan. Zat ini bisa diperoleh dari berbagai

sumber makanan seperti telur, susu, ikan, daging, dan kacang-kacangan. Jika melihat dari

pengertian protein, zat ini tidak bisa diproduksi sendiri dari dalam tubuh manusia sehingga

harus diambil melalui sumber lainnya yaitu lewat makanan. Kebutuhan sisanya bisa dibuat

oleh hati bila seluruh komponen kimia yang dibutuhkan tersedia. Senyawa ini memiliki

fungsi yang bermacam-macam untuk tubuh kita dan semua fungsi tersebut dibangun dari satu

set asam amino.

B. FUNGSI PROTEIN

1. Pertumbuhan dan Pemeliharaan

Karena sebagian protein tubuh terbentuk hormon pertumbuhan, maka fungsi protein termasuk

dalam pertumbuhan dan pemeliharaan. Dengan proses sintesis dan degradasi protein,

pertumbuhan, dan pemeliharaan sel maupun jaringan tubuh yang rusak akan tetap bisa

ditangani dengan baik oleh protein tubuh.

2. Pembentukan Ikatan-Ikatan Essensial Tubuh

Hormon-hormon tubuh dan enzim merupakan bentuk ikatan-ikatan tubuh yang bertindak

sebagai katalisator atau membantu perubahan-perubahan biokimia yang terjadi di dalam

tubuh. Dengan mengonsumsi protein yang cukup maka ikatan-ikatan ini akan berfungsi

dengan baik.

3. Mengatur Keseimbangan Air

Cairan dalam tubuh manusia dipisahkan oleh membran-membran sel. Membran-membran sel

ini dengan bantuan protein memiliki fungsi untuk menjaga homeostatis dari cairan itu sendiri,

salah satu masalah yang timbul jika terjadi kekurangan protein adalah dengan terjadinya

edema pada bagian tubuh tertentu.

4. Netralitas Tubuh

Sebagian besar jaringan tubuh membutuhkan pH netral untuk menjalankan fungsinya dan

protein dapat bereaksi terhadap asam dan basa dalam tubuh untuk menjaga pH pada kondisi

konstan.

5. Pembentukan Antibodi

Tinggi rendahnya daya tahan tubuh sangat berfantung pada pembentukan antibodi dalam

tubuh dan kemampuan tubuh untuk memproduksi antibodi ini sangat bergantung pada tinggi

rendagnya protein tubuh. Karena protein tubuhlah yang mampu untuk membentuk enzim-

enzim yang berguna dalam pembentukan antibodi ini.

6. Mengangkut Zat Gizi

Dalam transportasi sari-sari makanan dalam tubuh protein juga memiliki andil yang sangat

besar, karena sebagian besar dari zat-zat gizi di dalam tubuh hanya bisa diangkut oleh

protein.

7. Sebagai Sumber Energi

Dengan mengetahui fungsi protein yang sangat penting bagi tubuh kita perlu pula diketahui

beberapa sumber makanan yang kaya akan protein yaitu sumber makanan hewani seperti

telur, susu, ikan, daging, unggas, dan kerang. Untuk sumber protein nabati antara lain kacang

kedelai dan hasil olahannya seperti tempe dan tahu, serta jenis kacang-kacangan lainnya.

C. SUMBER PROTEIN

Berdasarkan sumbernya, protein dibagi menjadi dua, yaitu protein nabati dan protein

hewani. Protein nabati berasal dari tumbuhan sedangkan protein hewani berasal dari hewan.

Protein hewani mengandung profil asam amino yang lengkap termasuk asam amino esensial

yang mutlak dibutuhkan untuk perkembangan tubuh.

1. Protein Hewani

sumber protein hewani segala macam jenis makanan yang terkait baik itu langsung

maupun tidak langsung dengan hewan. Adapun ragam makanan yang berperan sebagai

sumber protein hewani ini, antara lain:

a) Daging merah atau dikenal dengan istilah red meat. Daging jenis ini bisa berupa

daging sapi, daging kambing, daging babi, daging domba dan semua jenis daging

binatang ternak dengan warna merah. Berdasarkan penelitian ahli gizi, ditemukan

fakta bahwa daging dengan warna merah mengandung protein yang melimpah. Selain

itu, ia juga diketahui menyimpan kebaikan dari senyawa lain yang ia kandung antara

lain zat besi heme yang mudah diserap tubuh, vitamin B12 dan masih banyak lagi

lainnya.

b) Daging putih atau dikenal juga dengan nama white meat ternyata merupakan sumber

protein hewani yang baik. Contoh daging putih yang paling dekat dalam keseharian

kita adalah daging ayam. Konsumsi daging jenis ini juga dianjurkan meski harus

dalam takaran yang tepat sebab selain kaya akan protein, daging putih ini juga

diperkaya dengan lemak dan juga kolesterol.

c) Susu hewani merupakan sumber protein yang baik. Mudah diserap tubuh sehingga

sangat baik dikonsumsi mereka yang sedang dalam proses pemulihan atau juga bagi

anak-anak yang masih ada dalam tahap pertumbuhan.

d) Telur juga harus dimasukkan ke dalam daftar makanan yang berperan sebagai

sumber protein hewani.

2. Protein Nabati

Sumber utamanya adalah tumbuh-tumbuhan. Protein nabati tidak mempunyai profil asam

amino yang lengkap. Walaupun demikian ternyata ada salah satu sumber makanan yang

mempunyai asam amino yang paling lengkap yaitu kedelai. Tetapi, soy protein sekalipun

juga masih kekurangan asam amino esensial yang disebut methionine. Makanan yang kaya

protein nabati adalah kacang-kacangan dan biji-bijian.

D. PENCERNAAN,PENYERAPAN & TRANSPORTASI PROTEIN

Pencernaan protein dimulai dari lambung dan juga pada usus halus dengan kegiatan

sebagai berikut: pencernaan protein di lambung, oleh enzim: pepsin, dan gastrik protease

(dari lambung) protein dicerna sampai berbentuk sederhana seperti polipeptida. Bagian

ini kemudian masuk ke usus halus. Selanjutnya, di usus halus protein dicerna oleh

khimotripsin dan tripsin yang berasal dari pankreas. Enzim ini memotong polipeptida

menjadi bentuk peptida yang lebih sederhana. Karboksipeptidase, aminopeptidase,

dipeptidase menyerang asam, dan bagian akhir dari peptida kemudian menjadikan asam

amino bebas yang selanjutnya diserap oleh dinding usus halus.

Dalam bentuk aslinya, sebagian besar protein sangat resisten terhadap pencernaan.

Akan tetapi, setelah protein mengalami denaturasi oleh pejanan panas atau asam,

kekuatan yang mempertahankan struktur protein menjadi lemah, sehingga protein dapat

dicerna. Enzim disekresi sebagai proenzim (zimogen non aktif), dan diaktifkan hanya

setelah disekresi ke dalam lambung atau duodenum. Hal ini melindungi organ tubuh dari

pencernaan sendiri (autodigesti) oleh enzim proteolitik. Pada prosesnya rantai

polipeptida dipecah pada lokasi spesifik, sehingga membuka lebih banyak lokasi

terminal untuk pemutusan lebih lanjut. Dengan demikian dihasilkan rantai peptida yang

lebih pendek secara progresif. Jadi secara keseluruhan proses ini menghasilkan asam

amino bebas serta peptida kecil lain, yang kemudian dipecah lagi oleh aminopeptidase

yang terdapat dalam mukosa usus (intestin) selama proses absorpsi. Dalam kondisi

normal protein dari makanan yang kita konsumsi hampir seluruhnya tercerna. Akan

tetapi, adanya dinding sel yang tidak tercerna dan inhibitor tripsin misalnya dalam jenis

kacang polong yang masih mentah dapat menghambat proses ini.

Selanjutnya penyerapan atau absorpsi dari protein berlangsung melalui difusi pasif

maupun mekanisme transpor aktif yang tergantung natrium. Asam amino yang

diabsorpsi kemudian masuk ke peredaran darah melalui vena porta. Selain mengabsorpsi

asam amino dari makanan, mukosa usus juga mengabsorpsi cukup banyak asam amino

endogen (kurang lebih 80 g/hari), yang berasal dari sekresi ke dalam usus halus, dan sel

yang terkelupas dari permukaan mukosa.

E. METABOLISME PROTEIN

Metabolisme protein meliputi:

1). Degradasi protein (makanan dan protein intraseluler) menjadi asam amino

Jika jumlah protein terus meningkat protein sel dipecah jadi asam amino untuk

dijadikan energi atau disimpan dalam bentuk lemak. Pemecahan protein jadi asam

amino terjadi di hati dengan proses: deaminasi atau transaminasi.

Transaminasi adalah proses perubahan asam amino menjadi asam keto. Sedangkan

Deaminasi adalah proses pembuangan gugus amino dari asam amino.

2). Oksidasi asam amino

Pada umumnya, degradasi asam amino dimulai dengan pelepasan gugus amino

sehingga  menghasilkan kerangka C yang diubah menjadi senyawa antara

metabolisme utama tubuh.  Metabolisme asam amino pada umumnya terjadi di hati.

Kelebihan di luar liver dibawa ke hati diekskresikan. Ammonia digunakan kembali

untuk proses biosintesis. diekskresi secara langsung atau diubah terlebih dahulu

menjadi asam urat / urea.

3). Biosintesis asam amino

Asam amino adalah prekursor dalam biosintesis nukleotida. Asam amino

berhubungan satu sama lain : keduanya adalah unitdasar di dalam biokimiawi

penurunan sifat genetik Lintas biosintetik yang menghasilkan ke-20 jenis asam

aminoprotein dan 8 nukleotida asam nukleotida asam nukleat,tidak hanya banyak

jumlahnya tetapi juga kebanyakan bersifat agak kompleks.

Masing-masing asam amino dibutuhkan dalam jumlah relatif kecil pada aliran biosintetik

yang menghasilkan karbohidrat ataulemak pada jaringan hewan. Sebaliknya, karena asam amino

yang berbeda harus dibuatdalam rasio yang benar dan pada waktu yang tepat untuk sintesisprotein, lintas

biosintetiknya harus diatur dan dikoordinasi satusama lain.

Seperti halnya lintas metabolik lainnya jalurbiosintesis asam amino tidak sama jalurnya

dengandegradasi.hubungan lintas biosintetik dan lintaskabolik diatur secara terpisah. lintas biosintetik

menuju asam amino dan nukleotidasering dibahas bersama-sama. Kedua macambiomolekul tersebut

mengandung atom nitrogen,yangberasal dari sumber-sumber biologis yang sama.

4). Biosintesis protein

Penyusunan protein yang merupakan bagian dari protoplasma berbentuk suatu rantai

panjang, sedangkan molekul protein-protein yang lain mirip bola. Sintesis protein

adalah proses pembentukan protein dari monomer peptida yang diatur susunannya

oleh kode genetik. Sintesis protein dimulai dari anak inti sel, sitoplasma dan ribosom.

Sintesis protein terdiri dari 2 tahapan besar yaitu:

a).   Transkripsi.

DNA membuka menjadi 2 rantai terpisah. Karena mRNA berantai tunggal, maka

salah satu rantai DNA ditranskripsi (dicopy). Rantai yang ditranskripsi dinamakan

DNA sense atau template dan kode genetik yang dikode disebut kodogen.

Sedangkan yang tidak ditranskripsi disebut DNA antisense/komplementer. RNA

Polimerase membuka pilinan rantai DNA dan memasukkan nukleotida-nukleotida

untuk berpasangan dengan DNA sense sehingga terbentuklah rantai mRNA.

b)      Translasi

Translasi adalah proses penerjemahan urutan nukleotida atau kodon yang ada pada

molekul mRNA menjadi rangkaian asam-asam amino yang menyusun

suatu polipeptida atau protein. Transkripsi dan translasi merupakan dua proses

utama yang menghubungkan gen ke protein.

F. NILAI LAB. PENDUKUNG

1). Protein

Tujuan : untuk menentukan kadar dan defisiensi protein

total.

Nilai normal : 6,6 -8,7 mg/dl

Abnormal : Meninggi ; inflamasi kronik misalnya artritis

dhidrasi,DM asidosis. Menurun ; gangguan

hati, malapsorpsi, malnutrisi, dan diabetes

melitus.

2).  Albumin.

Albumin adalah protein yang ada dalah darah yang diperlukan oleh tubuh untuk memelihara

dan memperbaiki jaringan. Selama proses dialysis, albumin dalam darah membantu

pembuangan cairan dengan cara menarik cairan yang berlebih dalam jaringan kembali ke

dalam darah untuk kemudian disaring oleh ginjal buatan (dialyzer).

Tujuan : penentuan secara kuantitatif albumin dalam serum dan plasma manusia.

Nilai normal : 3,4 – 4,8 mg/dl

Abnormal : dapat menyebabkan penyakit kolagen, diare, kronik, malnutrisi,

hipertiroid, penyakit ginjal, hati darah dan AIDS

G. PENYAKIT GANGGUAN METABOLISME PROTEIN

Dua penyakit yang berhubungan dengan metabolisme protein ialah : pirai (gout arthritis) dan

infark asam urat pada ginjal. Pada kedua kelainan ini terdapat gangguan metabolisme asam

urat sehingga serum meninggi dan terjadi pengendapan urat pada berbagai jaringan.Asam

urat ini merupakan hasil akhir dari pada metabolisme purin . Berasal dari reruntuhan asam2

nukleat menjadi purin dan akhirnya asam urat. Protein ini berasal dari tubuh sendiri dan dari

makanan. Sebagian asam urat ini dioksidasi menjadi ureum dan diekskresi.

pirai (gouty arthritis)

Secara klinis penyakit ini merupakan arthritis akuta yang sering kambuh secara menahun.

Pada berbagai jaringan ditemukan endapan2 urat yang merupakan tonjolan2 yang disebut

tophus biasanya terdapat disekitar sendi, sering juga tulang rawan daun telinga . Pengendapan

juga terdapat pada ginjal juga pada jantung. Penyakit ini lebih sering ditemukan pada pria

usia pertengahan atau lebih tua. Penyakit ini juga cenderung timbul secara familial. Dalam

satu keluarga, satu diantara lima anggota dapat terkena penyakit ini. Kadang secara klinis

tidak tampak manifestasi pirai, tetapi dalam darah terdapat hyperurecaemia. Dasar gangguan

metabolic ini tidak diketahui tetapi meningkatnya kadar asam urat darah dapat disebabkan : 

1.destruksi asam urat dalam tubuh berkurang.

2.ekskresinya berkurang.

3.pembentukannya berlebihan.

Infark asam Urat pada ginjal

Pada ujung2 piramide ginjal pada bayi dan pada penderita leukemia dan polisitemia terdapat

endapan-endapan urat. Pada ginjal bisa terjadi infark asam urat. Endapan terdapat pada

tubulus kontortus ,kemudian epitel peritubuler.

Albuminariaalbuminuria merupakan suatu penyakit yang ditandai dengan adanya molekul albumin dan protein lain dalam urine. Penyebabnya adalah kerusakan pada bagian glomerulus. Albumin sendiri adalah salah satu protein yang disintesa oleh hati, yang berperan dalam hal menjaga tekanan onkotik plasma agar tetap stabil.

Secara normal protein albumin tidak dikeluarkan melalui ginjal, jika sekiranya terdapat gangguan pada fungsi ginjal terutama pada membran glomerulusnya maka albumin tidak terfiltrasi dan dapat dikeluarkan bersama-sama dengan urine. Adanya protein albumin didalam urine disebut juga sebagai albumininuria.

H. Prinsip Analisis Zat Gizi Interpresi Hasil

Daftar Pustaka

1. Solusi kesehatan kita.2013.manfaat protein bagi tubuhhttp://solusikesehatankita.wordpress.com/2013/02/26/manfaat-protein-bagi-tubuh/ (diakses : 15 sept 2013)

2. Unguviolet.2013.penyerapan protein dala tubuhhttp://unguvioolet.wordpress.com/2013/03/12/penyerapan-protein-dalam-tubuh/ (diakses : 15 sept 2013)

3. Febrikusnanto.2011.metabolisme proteinhttp://febrikusnanto.wordpress.com/2011/03/17/metabolisme-protein/ (diakses : 15 sept 2013)