TUGAS MAKALAH:

BIOKIMIA UMUMMETABOLISME PROTEIN

Nama : IRWATI

Stambuk : G301 13 068

Prody : KIMIA

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS TADULAKO

PALU

2015

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan yang Maha ESA karna kasih dan karunianya telah memberikan kesehatan dan kekompakan kepada kita semua untuk menjalan aktifitas dengan tidak kurang satu apapun. Bukan hanya itu, tetapi kemampuan untuk berfikir yang baik sehingga menjadi individu yang bertanggung jawab terhadap orang lain dan diri sendiri.

            Sehingga dengan penuh tanggung jawab dan dewasa saya dapat mengembangkan tugas yang diberikan, dengan tujuan untuk menjadi bidang yang berkualitas dan bermutu. Dengan tugas ini, kami dapat memberikan pengertian dan penjelasan kepada orang lain untuk dapat menghindarkan segala jenis tindakan yang merugikan diri sendiri pada khususnya dan orang lain pada umumnya.

            Saya berharap bukan hanya diketahui, tetapi hindarkan diri dari hal – hal yang tak bermanfaat sacara positif.

                                                                                                Palu, 10 September 2015

                                                                                                            Penulis

                                                                                                           

BAB IPENDAHULUAN

A. Lataer BelakangNama Protein pertama kali diusulkan oleh ahli kimia Swedia, Berzelius.

Protein berasal dari bahasa Yunani, protios, yang berarti bahan penyokong yang pertama. Protein merupakan komponen utama dalam semua sel hidup. Fungsi utamanya sebagai unsur pembentuk styruktur sel, misalnya dalam rambut, wol, kolagen, jaringan penghubung, membran sel dan lain-lain. Selain itu dapat pula berfungsi sebagai protein yang aktif seperti enzim yang berperan sebagai katalisator segala proses biokimia dalam sel. Protein aktif selain enzim yaitu hormon, hemoglobin, protein yang terikat pada gen, toksin, anti bodi atau anti gen dan lain-lain.

Beradasarkan biosintesis tubuh asam amino dibagi menjadi dua yaitu esensial ( asam amino yang tidak bisa disintesi oleh tubuh contohnya lisin,leusin,isoleusin dll) dan non esensial (asam amino yang bisa disintesis oleh tubuh contohnya alanin,glisin,aspartate). Selain itu juga terdapat semi esensial dimana bisa bersifat esensial yaitu pada individu yang masih muda,dan bisa bersifat non esensial pada individu yang sudah dewasa contohnya : histidin dan arginin. Histidin terdapat dalam usus dan arginin didapatkan dari siklus urea.

B. Rumusan MasalahAdapun rumusan masalah dari makalah ini adalah :a. Bagaimana ciri-ciri molekul protein ?b.  Bagaimana metabolisme protein?c. Apa  fungsi protein ?d. Sumber-sumber protein.e. Gangguan metabolisme protein dalam tubuh.

C. TUJUANa. Untuk mengetahui ciri-ciri molekul protein.b. Untuk mengetahui bagaimana metabolisme protein.c. Untuk mengetahui pentingnya protein dalam tubuh.d. Untuk mengetahui sumber-sumber protein.e. Agar kita dapat mengenal penyakit-penyakit yang disebabkan oleh gangguan

metabolism protein.

BAB II

PEMBAHASAN

A. ProteinProtein adalah rangkaian atau polimer dari sejumlah asam amino. Asam amino

adalah molekul organik kecil yang pada umumnya terbuat dari karbon, hidrogen, oksigen, dan nitrogen. Protein dibuat dari suatu pool yang terdiri dari 20 asam amino yang berbeda. Ratusan atau ribuan asam amino dirangkai dengan suatu urutan tertentu untuk membentuk rantai asam amino. Fungsi protein dimungkinkan karena struktur tiga dimensinya yang unik. Dengan strukturnya yang unik suatu molekul protein dapat melakukan interaksi dengan molekul lainnya sehinnga dapat berfungsi sebagai molekul pengatur dalam suatu ekspresi gen atau transmisi genetik menjadi fenotipik. Jadi, suatu protein sangat tergantung pada kemampuannya untuk mengikat atau berpasangan dengan molekul lainnya untuk menjalankan fungsinya. Kemampuan tersebut ditentukan oleh struktur tiga dimensinya. Bentuk yang secara energetik paling stabil ditentukan oleh interaksi tiap-tiap asam amino yang membentuk protein tersebut. Oleh karena itu, jenis asam amino dan urutannya dalam rantai protein akan menentukan struktur tiga dimensi molekul protein yang terbentuk. Urutan asam amino dalam suatu rantai protein sangat penting menentukan fungsi protein tersebut.

Semua organisme merupakan kumpulan dari sejumlah protein dan segala aktivitasnya. Fungsi protein tergantung pada struktur tiga dimensinya, yang pada gilirannya ditentukan oleh sekuen asam amino penyusun protein tersebut. Jadi, DNA menentukan karakteristik suatu organisme. DNA mengandung sandi genetik untuk tiap asam amino yang ditampilkan masing-masing dari sekuen tiga pasang basa. Ketiga basa (triplet) ini disebut kodon. Urutan kodon pada suatu sekuen DNA mencerminkan urutan asam amino yang akan dirakit menjadi suatu rantai protein. Satu bagian sekuen DNA lengkap yang mampu menentukan sekuen asam amino suatu protein atau molekul rRNA dan tRNA disebut gen, yaitu satuan hereditas yang didefinisikan oleh para ahli genetika klasik. Semua gen dan sekuen DNA yang dimiliki oleh suatu organisme disebut genom.

B. Ciri-ciri Molekul ProteinBeberapa ciri utama molekul protein yaitu:a. Berat molekulnya besar, yang merupakan suatu makromolekul.b. Umumnya terdiri dari 20 macam asam amino, yang membentuk suatu rantai

polipeptida yang berikatan satu dengan yang lain.c. Ikatan peptida merupakan ikatan antara α-karboksil dari asam amino yang satu

dengan gugus α-amino dari asam amino yang lainnya.d. Terdapatnya ikatan kimia yang lain yang menyebabkan terbentuknya lengkungan-

lengkungan rantai polipeptida menjadi struktur tiga dimensi protein.e. Sebagai contoh misalnya ikatan hidrogen dan ikatan hidrofob.f. Strukturnya tidak stabil terhadap beberapa faktor seperti pH, radiasi, temperatur,

dan sebagainya.g. Umumnya reaktif dan sangat spesifik, yang disebabkan terdapatnya gugus samping

yang reaktif dan susunan khas struktur makromolekulnya.

h. Beberapa gugus samping yang biasa terdapat diantaranya gugus kation, anion, hidroksil aromati, hdroksil alifatik, amin, amida, tiol, dan gugus heterosiklik.

C. Metabolisme ProteinMetabolisme protein merupakan metabolisme dari asam amino itu sendiri dan

merupakan suatu rangkaian asam amino. Protein tersusun dari asam amino dalam asam amino terdapat unsur N ( nitrogen). Nitrogen berada dalam tubuh yaitu melalui protein. Protein tidak bisa disimpan sebagai protein dalam jaringan ,oleh sebab itu harus dipecah terlebih dahulu. Karena protein merupakan protein kompleks, sebaiknya dipecah dahulu membentuk molekul-molekul protein. . ¾ zat padat tubuh terdiri dari protein (otot, enzim, protein plasma, antibodi, hormon). Banyak protein terdiri ikatan komplek dengan fibril atau disebut protein fibrosa. Macam protein fibrosa: kolagen (tendon, kartilago, tulang); elastin (arteri); keratin (rambut, kuku); dan aktin-miosin.

Digesti atau pencernaan protein yaitu pemecahan protein oleh enzim hidrolease (peptidase dan protease). Peptidase terbagi atas Endopeptidase dan Eksopeptidase, endopeptidase memecah secara internal kemudian menggabungkan pecahan itu menjadi frakmen peptida yang besar contohnya pepsin dan tripsin. Yang paling berperan pada digesti protein adalah endopeptidase. Ia memecah protein terlebih dahulu menjadi frakmen yang kecil-kecil.

a. Sintesis ProteinProses sintesis protein dari sandi genetik melibatkan beberapa langkah. DNA

pada dasarnya adalah penyimpan informasi yang pasif, mirip denga cetak biru (blue print) untuk denah rumah. Aktivitas pembuatan protein terjadi pada suatu situs khusus dalam sel yang disebut ribosom. Oleh karena itu, langkah pertama dalam sintesis protein adalah menyampaikan informasi dari DNA ke ribossom. Untuk melakukan hal ini enzim-enzim seluler membuat salinan kopi gen sehinnga dapat dibaca oleh ribosom. Salinan kopi gen ini disebut RNA duta(messennger RNA = mRNA). mRNA membawa sandi genetik yang dipakai langsung untuk sintesis protein di ribosom. Tahap ini disebut dengan tahaptranskripsi. Dalam tahap berikutnya kodon pada mRNA harus dapat dikorelasi dengan asam amino yang seharusnya. Tahapan ini dilakukan molekul RNA lain, yaitu RNA transfer, (transfer RNA = tRNA) yang dikenal dengan tahap translasi. Akhirnya asam amino harus disambungkan untuk membentuk rantai protein fungsional (tahap sintesis). Ribosom yang terdiri dari RNA dan protein melakukan fungsi tersebut. Bila rantai protein sudah lengkap, suatu tanda berhentii (stop sign) mempengaruhi ribosom sehingga ribosom melepas protein baru tersebut ke dalam sel.

b. TranskripsiTranskripsi adalah sintesis RNA secara enzimatik dengan menggunakan

DNA sebagai cetakan. Untuk transkripsi suatu gen, hanya salah satu rantai DNA yang digunakan sebagai cetakan atau templat. Transkripsi dikatalis oleh enzim RNA

polimerase. Sintesis RNA selalu bergerak ke satu arah. Untuk menginisiasi transkripsi, RNA polimerase berikatan pada suatu daerah di DNA yang disebut promoter. Perbedaan urutan nukleotida dari promoter berbagai gen menyebabkan perbedaan tingkat efisiensi dan regulasi dari inisiasi transkripsi gen-gen tersebut. Setelah RNA polimerase terikat pada promoter DNA, kedua rantai DNA dipisahkan dan RNA polimerase memulai sintesis RNA di tempat inisiasi. Tempat ini disebut sebagai posisi +1. RNA polimerase menambahkan ribonukleotida ke ujung 3’dari rantai RNA yang sedang disintesis. Hal ini dilakukan dengan bergerak dari ujung 3’ ke arah 5’ dari rantai DNA cetakan., sambil memisahkan bagian rantai ganda DNA yang dilaluinya. Dengan demikian ribonukleotida dapat berpasangan dengan DNA cetakan dan ditambahkan pada ujung 3’ RNA dengan pembentukan ikatan fosfodiester. eliks ganda akan terbentuk kembali setelah RNA polimerase lewat.

c. TranslasiTranslasi merupakan proses sintesis protein di dalam sel.Sebelum sintesis

protein dimulai, setiap jenis tRNA berikatan dengan asam amino spesifik. Reaksi ini dikatalis oleh enzim aminoasil tRNA sintetase bersama dengan ATP, sehingga terbentuk aminoasil tRNA. Pada tRNA terdapat antikodon yang akan berpasangan dengan kodon yang terdapat pada mRNA. Setiap macam aminoasil tRNA sintetase akan menggabungkan asam amino tertentu pada tRNA yang spesifik.Pada tRNA inisiator, tRNA terikat pada asam amino metionin yang termodifikasi, yaitu N-formilinetionin. Proses sintesis protein terdiri dari tiga tahap yaitu: Inisiasi : proses penempatan ribosom pada suatu molekul mRNA Elongasi : proses penambahan asam amino Terminasi : proses pelepasan protein yang baru disintesis.

D. Fungsi ProteinDalam tubuh kita protein mempunyai beberapa fungsi antara lain :a. Bahan enzim untuk mengkatalisi reaksi-reaksi biokimia misalnya tripsin.b. Protein cadangan disimpan dalam beberapa bahan sebagai cadangan makanan

misalnya dalam lapisan aleuron (biji jagung) , ovalbumin (putih telur).c. Protein transport , mentransfer zat-zat atau unsur-unsur tertentu misalnya

hemoglobin untuk mengikat O2.d. Protein kontraktil , untuk kontraksi jaringan tertentu, misalnya myosin untuk

kontraksi otot.e. Protein pelindung, melindungi tubuh terhadap zat-zat asing, misalnya antibody

yang mengadakan perlawanan terhadap masuknya molekul asing (antigen) ke dalam tubuh.

f. Toksin , merupakan racun yang berasal dari hewan, tumbuhan, misalnya bisa ular.g. Hormone merupakan protein yang berfungsi sebagai pengatur proses dalam tubuh,

misalnya hormone insulin, pada hewan hormone auksin dan gibberellins pada tumbuhan.

h. Protein struktural, merupakan protein yang menyusun struktur sel, jaringan dan tubuh organism hidup misalnya glikoprotein untuk dinding sel, keratin untuk rambut dan bulu.

E. Sumber ProteinBerdasarkan sumbernya protein ada dua macam :a. Protein hewani , yaitu protein yang berasal dari hewan contohnya daging, ikan,

telur.b. Protein nabati , yaitu protein yang berasal dari tumbuh-tumbuhan contohnya

kacang kacangnya.

F. Gangguan Metabolisme protein Defisiensi protein

Bila pemasukan protein kurang maka akan kekurangan kalori disamping defisiensi asam-asam amino yang diperlukan, mineral dan factor-faktor lain misalnya factor lipotropik. Akibatnya pertumbuhan tubuh, pemeliharaan jaringan tubuh , pembentukan zat anti dan serum serum protein akan terganggu. Hal ini nyata pada penderita yang kekurangan protein dalam makanannya akan mudah terserang penyakit  infeksi, luka sukar menyembuh, dam mudah terkena penyakit.

HypoproteinemiBiasanya akibat ekskresi protein serum darah  berupa albumin yang berlebihan

melalui air kemih. Selain itu juga pembentukan albumin yang terganggu, misalnya penyakit hati, atau absorbs albumin kurang akibat kelaparan atau karena penyakit usus. Akibat hypoproteinemi dalam klinik sering ditemukan penyakit ginjal.

Pirai (Gouty Arthritis)Secara klinis penyakit ini merupakan arthritis akut yang sering kambuh secara

menahun. Pada berbagai jaringan ditemukan endapan urat yang merupakan tonjolan-tonjolan yang disebut thopus biasanya terdapat disekitar sendi, sering juga ditemukan pada tulang rawan daun telinga. Pengendapan juga terdapat pada ginjal dan jantung. Penyakit ini lebih sering ditemukan pada pria usia pertengahan atau lebih tua.

KEP (Kekurangan Energi Protein)Penyakit KEP merupakan salah satu penyakit gangguan gizi yang penting di

negara-negara berkembang seperti Indonesia. Penyakit ini merupakan penyebab terpenting mortalitas dan morbiditas penyakit pada anak. Penyakit KEP dibedakan menjadi gizi kurang, marasmus, kwashiorkor, atau campuran marasmus-kwshiorkor. Marasmus dapat terjadi pada segala umur, akan tetapi lebih sering dijumpai pada bayi yang tidak mendapat cukup ASI dan tidak diberi makanan pengganti atau sering terkena diare. Pada anak dengan marasmus, didapatkan berat badannya < 60% berat badan anak normal seusianya. Penampilannya seperti orang tua yang keriput dan terlihat sangat kurus. Kwashiorkor terjadi apabila anak kekurangan masukan protein. Pada anak dengan kwashiorkor, berat badan anak 60-80% berat badan anak normal seusianya.  

BAB IIIKESIMPULAN

Protein adalah rangkaian atau polimer dari sejumlah asam amino. Asam amino adalah molekul organik kecil yang pada umumnya terbuat dari karbon, hidrogen, oksigen, dan nitrogen. Protein dibuat dari suatu pool yang terdiri dari 20 asam amino yang berbeda. Metabolisme protein merupakan metabolisme dari asam amino itu sendiri dan merupakan suatu rangkaian asam amino.Protein tersusun dari asam amino dalam asam amino terdapat unsur N ( nitrogen). Nitrogen berada dalam tubuh yaitu melalui protein. Protein tidak bisa disimpan sebagai protein dalam jaringan ,oleh sebab itu harus dipecah terlebih dahulu.Karena protein merupakan protein kompleks, sebaiknya dipecah dahulu membentuk molekul-molekul protein.

DAFTAR PUSTAKA

Pembentuk, Fungsi dan Sumber Protein.  http://id.shvoong.com/exact-sciences/2001135-pembentuk-fungsi-dan-sumber-protein/#ixzz1Itu8yBEn

Poedjiadi, Supriyanti. 2007.  Dasar-dasar Biokimia. Bandung: UI Press.

Toha. 2001.  Biokimia, Metabolisme Biomolekul.  Bandung: Alfabeta.

Wirahadikusumah. 1985. Metabolisme Energi, Karbohidrat dan Lipid. Bandung: ITB.