https://chemfany.wordpress.com/2012/03/11/makalah-protein/

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG

Protein (protos yang berarti ”paling utama”) adalah senyawa organik kompleks yang

mempunyai bobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam

amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Peptida dan protein

merupakan polimer kondensasi asam amino dengan penghilangan unsur air dari gugus amino

dan gugus karboksil.

Jika bobot molekul senyawa lebih kecil dari 6.000, biasanya digolongkan sebagai polipeptida.

Proetin banyak terkandung di dalam makanan yang sering dikonsumsi oleh manusia. Seperti

pada tempe, tahu, ikan dan lain sebagainya. Secara umum, sumber dari protein adalah dari

sumber nabati dan hewani. Protein sangat penting bagi kehidupan organisme pada umumnya,

karena ia berfungsi untuk memperbaiki sel-sel tubuh yang rusak dan suplai nutrisi yang

dibutuhkan tubuh. Maka, penting bagi kita untuk mengetahui tentang protein dan hal-hal

yang berkaitan dengannya. Protein merupakan salah satu dari biomolekul raksasa selain

polisakarida, lipid dan polinukleotida yang merupakan penyusun utama makhluk hidup.

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 itu sendiri mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitroge dan

kadang kala sulfur serta fosfor.Protein dirumuskan oleh Jons Jakob Berzelius pada tahun

1938.

1.2. RUMUSAN MASALAH

• Apa pengertian protein?

• Apa komponen penyusun protein ?

• Bagaimana ikatan peptida pada protein?

• Bagaimana struktur protein?

• Bagaimana sintesis protein ?

• Apa fungsi protein?

• Keuntungan dan kekurangan protein?

1.3. TUJUAN

Tujuan dari makalah ini yaitu :

• Untuk mengetahui pengertian protein

• Untuk mengetahui penyusun protein

• Untuk mengetahui ikatan peptide pada protein

• Untuk mengetahui struktur dari protein

• Untuk mengetahui sintesis protein dan

• Untuk mengetahui fungsi protein

• Untuk mengetahui keuntungan dan kekurangan protein.

BAB II

ISI

2.1. PENGERTIAN

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 berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk

hidup dan virus. Kebanyakan protein merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis protein lain

berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, seperti misalnya protein yang membentuk

batang dan sendi sitoskeleton.

Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imun) sebagai antibodi, sistem kendali dalam bentuk

hormon, sebagai komponen penyimpanan (dalam biji) dan juga dalam transportasi hara.

Sebagai salah satu sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam aminobagi organisme

yang tidak mampu membentuk asam amino tersebut (heterotrof). Protein merupakan salah

satu dari biomolekul raksasa, selain polisakarida,lipid, dan polinukleotida, yang merupakan

penyusun utama makhluk hidup. Selain itu, protein merupakan salah satu molekul yang

paling banyak diteliti dalam biokimia.

Protein ditemukan oleh Jöns Jakob Berzelius pada tahun1838. Biosintesis protein alami sama

dengan ekspresi genetik . Kode genetik yang dibawa DNA ditranskripsi menjadi RNA, yang

berperan sebagai cetakan bagi translasi yang dilakukan ribosom. Sampai tahap ini, protein

masih “mentah”, hanya tersusun dari asam amino proteinogenik. Melalui mekanisme

pascatranslasi, terbentuklah protein yang memiliki fungsi penuh secara biologi.Sumber –

sumber protein berasal dari Daging, Ikan, Telur , Susu, dan produk sejenis Quark , Tumbuhan

berbji, Suku polong-polongan dan Kentang.

Berikut adalah ke-20 asam amino penyusun protein (singkatan dalam kurung menunjukkan

singkatan tiga huruf dan satu huruf yang sering digunakan dalam kajian protein),

dikelompokkan menurut sifat atau struktur kimiawinya:

2.2 KOMPONEN PENYUSUN PROTEIN

Unit dasar penyusun struktur protein adalah asam amino. Dengan kata lain protein tersusun

atas asam-asam amino yang saling berikatan.

Struktur asam amino

Suatu asam amino-α terdiri atas:

1. Atom C α. Disebut α karena bersebelahan dengan gugus karboksil (asam).

2. Atom H yang terikat pada atom C α.

3. Gugus karboksil yang terikat pada atom C α.

4. Gugus amino yang terikat pada atom C α.

5. Gugus R yang juga terikat pada atom C α.

Agar lebih jelas dapat Anda cermati Gambar 2.1 berikut.

Gambar 2.1

Struktur asam amino α

Sumber: http://www.biology.arizona.edu\biochemistry\biochemistry.html, 2003, The Biology

Project-Biochemistry

Macam asam amino

Ada 20 macam asam amino, yang masing-masing ditentukan oleh jenis gugus R atau rantai

samping dari asam amino.Jika gugus R berbeda maka jenis asam amino berbeda.Contohnya

ada pada Gambar 2.2.Dari gambar tersebut tampak bahwa asam amino serin, asam aspartat

dan leusin memiliki perbedaan hanya pada jenis gugus R saja.

Gambar2.2

Contoh struktur dari beberapa asam amino

Sumber: http://www.biology.arizona.edu\biochemistry\biochemistry.html, 2003, The Biology

Project-Biochemistry

Gugus R dari asam amino bervariasi dalam hal ukuran, bentuk, muatan, kapasitas pengikatan

hidrogen serta reaktivitas kimia.Keduapuluh macam asam amino ini tidak pernah

berubah.Asam amino yang paling sederhana adalah glisin dengan atom H sebagai rantai

samping. Berikutnya adalah alanin dengan gugus metil (-CH3) sebagai rantai samping. Untuk

selanjutnya, dapat Anda cermati nama dan struktur dari 20 macam asam amino pada Tabel

2.1 dan Gambar 2.3.

Tabel 2.1

Nama-nama asam amino

No Nama Singkatan

Alanin (alanine)

Arginin (arginine)

Asparagin (asparagine)

Asam aspartat (aspartic acid)

Sistein (cystine)

Glutamin (Glutamine)

Asam glutamat (glutamic acid)

Glisin (Glycine)

Histidin (histidine)

Isoleusin (isoleucine)

Leusin (leucine)

Lisin (Lysine)

Metionin (methionine)

Fenilalanin (phenilalanine)

Prolin (proline)

Serin (Serine)

Treonin (Threonine)

Triptofan (Tryptophan)

Tirosin (tyrosine)

Valin (valine) Ala

2.3 Ikatan peptida

Kedua puluh macam asam amino saling berikatan, dengan urutan yang beraneka ragam untuk

membentuk protein. Proses pembentukan protein dari asam-asam amino ini dinamakan

sintesis protein. Ikatan antara asam amino yang satu dengan lainnya disebut ikatan

peptida.Ikatan peptida ini dapat disebut juga sebagai ikatan amida.

Coba Anda pelajari kembali struktur dasar asam amino. Pada protein atau rantai asam amino,

gugus karboksil (-COOH) berikatan dengan gugus amino (-NH2). Setiap terbentuk satu

ikatan peptida, dikeluarkan 1 molekul air (H2O).Agar lebih jelas, coba Anda cermati

2.4 Struktur protein

Ada 4 tingkat struktur protein yaitu struktur primer, struktur sekunder, struktur tersier dan

struktur kuartener.

1. Struktur primer

Struktur primer adalah urutan asam-asam amino yang membentuk rantai polipeptida (Gambar

2.5). Struktur primer protein merupakan urutan asam amino penyusun

proteinyangdihubungkan melalui ikatan peptida (amida). Frederick Sanger merupakan

ilmuwan yangberjasa dengan temuan metode penentuan deret asam amino pada protein,

denganpenggunaan beberapa enzim protease yang mengiris ikatan antara asam amino

tertentu,menjadi fragmen peptida yang lebih pendek untuk dipisahkan lebih lanjut dengan

bantuankertas kromatografik. Urutan asam amino menentukan fungsi protein, pada tahun

1957,Vernon Ingram menemukan bahwa translokasi asam amino akan mengubah fungsi

protein, danlebih lanjut memicu mutasi genetik.

2. Struktur sekunder

Struktur sekunder protein bersifat reguler, pola lipatan berulang dari rangka protein.Dua pola

terbanyak adalah alpha helix dan beta sheet.Struktur sekunder protein adalah struktur tiga

dimensi lokal dari berbagai rangkaian asam amino pada protein yang distabilkan oleh ikatan

hidrogen. Berbagai bentuk struktur sekunder misalnya ialah sebagai berikut:

o alpha helix (α-helix, “puntiran-alfa”), berupa pilinan rantai asam-asam amino berbentuk

seperti spiral;

o beta-sheet (β-sheet, “lempeng-beta”), berupa lembaran-lembaran lebar yang tersusun dari

sejumlah rantai asam amino yang saling terikat melalui ikatan hidrogen atau ikatan tiol (S-H);

o beta-turn, (β-turn, “lekukan-beta”); dan

o gamma-turn, (γ-turn, “lekukan-gamma”).[4]

Lihat Gambar 2.6.

3. Struktur tersier

Struktur tersier protein adalah lipatan secara keseluruhan dari rantai polipeptida sehingga

membentuk struktur 3 dimensi tertentu.Sebagai contoh, struktur tersier enzim sering padat,

berbentuk globuler.Struktur tersier yang merupakan gabungan dari aneka ragam dari struktur

sekunder. Struktur tersier biasanya berupa gumpalan.Beberapa molekul protein dapat

berinteraksi secara fisik tanpa ikatan kovalen membentuk oligomer yang stabil (misalnya

dimer, trimer, atau kuartomer) dan membentuk struktur kuartener.

4. Struktur kuartener

Beberapa protein tersusun atas lebih dari satu rantai polipeptida.Struktur kuartener

menggambarkan subunit-subunit yang berbeda dipak bersama-sama membentuk struktur

protein.

Ditinjau dari strukturnya, protein dapat dibagi dalam 2 golongan yaitu:

1. Protein sederhana yang merupakan protein yang hanya terdiri atas molekul-molekul asam

amino

2. Protein gabungan yang merupakan protein yang terdiri atas protein dan gugus bukan

protein. Gugus ini disebut gugus prostetik dan terdiri atas karbohidrat, lipid atau asam

nukleat.

Protein sederhana menurut bentuk molekulnya dibagi menjadi 2 kelompok, yaitu:

1. Protein fiber.

Molekul protein ini terdiri atas beberapa rantai polipeptida yang memanjang dan

dihubungkan satu sama lain oleh beberapa ikatan silang hingga merupakan bentuk serat atau

serabut yang stabil. Protein fiber tidak larut dalam pelarut-pelarut encer, baik larutan garam,

asam, basa ataupun alkohol.Berat molekulnya yang besar belum dapat ditentukan dengan pati

dan sukar dimurnikan.Kegunaan protein ini hanya untuk membentuk struktur jaringan dan

bahan, contohnya adalah keratin pada rambut.

2. Protein globular.

Protein globular pada umumnya berbentuk bulat atau elips dan terdiri atas rantai polipeptida

yang terlibat. Protein globular/speroprotein berbentuk bola, protein ini larut dalam larutan

garam dan asam encer, juga lebih mudah berubah di bawah pengaruh suhu, konsentrasi asam

dan asam encer.Protein ini mudah terdenaturasi. Banyak terdapat pada susu, telur dan daging.

2.5 Sintese protein

Dari makanan kita memperoleh Protein. Di sistem pencernaan protein akan diuraikan menjadi

peptidpeptid yang strukturnya lebih sederhana terdiri dari asam amino. Hal ini dilakukan

dengan bantuan enzim.Tubuh manusia memerlukan 9 asam amino.Artinya kesembilan asam

amino ini tidak dapat disintesa sendiri oleh tubuh esensiil, sedangkan sebagian asam amino

dapat disintesa sendiri atau tidak esensiil oleh tubuh.Keseluruhan berjumlah 21 asam amino.

Setelah penyerapan di usus maka akan diberikan ke darah. Darah membawa asam amino itu

ke setiap sel tubuh.Kode untuk asam amino tidak esensiil dapat disintesa oleh DNA.Ini

disebut dengan DNAtranskripsi. Kemudian karena hasil transkripsi di proses lebih lanjut di

ribosom atau retikulum endoplasma, disebut sebagai translasi.

Studi dari Biokimiawan USA Thomas Osborne Lafayete Mendel, Profesor untuk biokimia di

Yale, 1914, mengujicobakan protein konsumsi dari daging dan tumbuhan kepada kelinci.

Satu grup kelinci-kelinci tersebut diberikan makanan protein hewani, sedangkan grup yang

lain diberikan protein nabati. Dari eksperimennya didapati bahwa kelinci yang memperoleh

protein hewani lebih cepat bertambah beratnya dari kelinci yang memperoleh protein

nabati.Kemudian studi selanjutnya, oleh McCay dari Universitas Berkeley menunjukkan

bahwa kelinci yang memperoleh protein nabati, lebih sehat dan hidup dua kali lebih lama.

2.6 Fungsi 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.

2.7 Keuntungan dan kekurangan protein bagi tubuh

1. keuntungan protein

Protein mempunyai fungsi unik bagi tubuh, antara lain:

1. Menyediakan bahan-bahan yang penting peranannya untuk pertumbuhan dan

memeliharajaringan tubuh,

2. Mengatur kelangsungan proses di dalam tubuh,

3. Memberi tenaga jika keperluannya tidak dapat dipenuhi oleh karbohidrat dan lemak.

4. Sumber energi

5. Pembetukan dan perbaikan sel dan jaringan

6. Sebagai sintesis hormon,enzim, dan antibodi

7. Pengatur keseimbangan kadar asam basa dalam sel

2. Kekurangan Protein

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 mengkonsumsi 1 g protein pro kg berat tubuhnya. Kebutuhan akan protein

bertambah pada perempuan yang mengandung dan atlet-atlet.

.Kekurangan Protein bisa berakibat fatal:

• Kerontokan rambut (Rambut terdiri dari 97-100% dari Protein -Keratin)

• Yang paling buruk ada yang disebut dengan Kwasiorkor, penyakit kekurangan protein.[7]

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.Simptom yang lain dapat dikenali adalah:

o hipotonus

o gangguan pertumbuhan

o hati lemak

• Kekurangan yang terus menerus menyebabkan marasmus dan berkibat kematian

BAB III

KESIMPULAN

1. Protein adalah senyawa organik kompleks yang mempunyai bobot molekul tinggi yang

merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain

dengan ikatan peptida.

2. Komponen penyusun protein terdiri dari :Alanin (alanine), Arginin (arginine), Asparagin

(asparagine), Asam aspartat (aspartic acid), Sistein (cystine), Glutamin (Glutamine), Asam

glutamat (glutamic acid), Glisin (Glycine), Histidin (histidine), Isoleusin (isoleucine), Leusin

(leucine), Lisin (Lysine), Metionin (methionine), Fenilalanin (phenilalanine), Prolin (proline),

Serin (Serine), Treonin (Threonine), Triptofan (Tryptophan), Tirosin (tyrosine), dan Valin

(valine)

3. Ikatpeptidaan antara asam amino yang satu dengan lainnya disebut ikatan

4. Struktur protein ada 4 tingkatan yaitu :Struktur primer, Struktur sekunder, Struktur tersier,

Struktur kuartener.

5. Sintese protein dilakukan dengan bantuan enzim di system pencernaan, protein diuraikan

menjadi peptidpeptid yang strukturnya diuraikan lebih sederhana.

6. Fungsi protein: katalisis enzimatik, transportasi dan penyimpanan, koordinasi gerak,

penunjang mekanis, proteksi imun, Membangkitkan dan menghantarkan impuls saraf,

Pengaturan pertumbuhan dan diferensiasi.

7. Keuntungan dan kekurangan protein bagi tubuh:

Keuntungan protein: Menyediakan bahan-bahan yang penting peranannya untuk

pertumbuhan dan memelihara jaringan tubuh, Mengatur kelangsungan proses di dalam tubuh,

Memberi tenaga jika keperluannya tidak dapat dipenuhi oleh karbohidrat dan lemak.Sumber

energy, Pembetukan dan perbaikan sel dan jaringan, Sebagai sintesis hormon,enzim, dan

antibody, Pengatur keseimbangan kadar asam basa dalam sel.

Kekurangan Protein yaitu, kerontokan rambut, yang paling buruk ada yang disebut dengan

kwasiorkor, penyakit kekurangan protein, kekurangan yang terus menerus menyebabkan

marasmus dan berkibat kematian