PROTEIN

Protein (akar kata protos dari bahasa Yunani yang berarti “yang paling utama”) 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 amino bagi 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 tahun 1838.

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.

Pengetahuan Protein

Dalam kehidupan sehari-hari kita melakukan aktivitas. Untuk melakukan aktivitas itu, kita memerlukan energi yang dapat diperoleh dari bahan makanan yang kita makan. Pada umumnya bahan makanan itu mengandung tiga kelompok utama senyawa kimia, yaitu karbohidrat, protein, dan lemak.

Protein merupakan biopolymer polipeptida yang tersusun dari sejumlah asam amino yang dihubungkan oleh ikatan peptida. Protein merupakan biopolymer yang multifungsi, yaitu sebagai struktural pada sel maupun jaringan dan organ, sebagai enzim suatu biokatalis, sebagai pengemban atau pembawa senyawa atau zat ketika melalui biomembran sel, dan sebagai zat pengatur.


Selain itu protein juga merupakan makromolekul yang paling berlimpah di dalam sel dan menyusun lebih dari setengah berat kering pada hampir semua organisme. Protein merupakan instrumen yang mengekspresikan informasi genetik. Protein mempunyai fungsi unik bagi tubuh, antara lain menyediakan bahan-bahan yang penting peranannya untuk pertumbuhan dan memelihara jaringan tubuh, mengatur kelangsungan proses di dalam tubuh, dan memberi tenaga jika keperluannya tidak dapat dipenuhi oleh karbohidrat dan lemak.

Struktur protein tidak stabil karena mudah mengalami denaturasi yaitu keadaan dimana protein terurai menjadi struktur primernya, baik reversibel maupun ireversibel. Faktor-faktor yang menyebabkan denaturasi adalah pH, panas, pelarut, kekuatan ion, terlarut, dan radiasi. Denaturasi yang berbahaya yaitu raksa (Hg) untuk pemurnian emas seperti yang terjadi di Minamata, Jepang. Protein ada yang reaktif karena asam amino penyusunnya mengandung gugus fungsi yang reaktif, seperti SH, -OH, NH2, dan –COOH. Contoh protein aktif adalah enzim, hormon, antibodi, dan protein transport. Reaksi protein aktif bersifat selektif dan spesifik, gugus sampingnya yang selektif dan susunan khas makromolekulnya.

Ada berbagai cara dalam pengujian terhadap protein yaitu dengan reaksi uji asam amino dan reaksi uji protein. Reaksi uji asam amino sendiri terdiri dari 6 macam uji yaitu: uji millon, uji hopkins cole, uji belerang, uji xantroproteat, dan uji biuret. Sedangkan untuk uji protein, berdasarkan pada pengendapan oleh garam, pengendapan oleh logam dan alkohol. Serta uji koagulasi dan denaturasi protein.
Pada uji asam amino terdapat uji bersifat umum dan uji bersifat uji berdasakan jenis asam aminonya. Seperti halnya uji millon bersifat spesifik terhadap tirosin, uji Hopkins cole terhadap triptofan, uji belerang terhadap sistein, uji biuret bereaksi positif terhadap pembentukan senyawa kompleks Cu gugus –CO dan –NH dari rantai peptida dalam suasana basa. Serta uji xantroproteat bereaksi positif untuk asam amino yang mengandung inti benzena.

Gula sederhana dan zat-zat yang dengan hidrolisis menghasilkan gulas sederhana disebut karbohidrat. Aslinya nama karbohidrat digunakan karena kompoposi kebayanyakan gula, pati, dan selulosa berpadanan dengan hidrat hipotetis dari karbon, Harga x dan y dapat berjangka antara 3 sampai ribuan

Suatu pengelompokkan yang luas dari sejumlah besar karbohidrat, terdiri dari sekitar setengah lusin kelas utama, dengan barangkali 40 subkelas. Pada umumnya, semua karbohidrat disebut sakarida (Yunani, sacbaron, gula). Pembahasan akan dibatasi pada zat berikut: (1) monosakarida, yang tidak dapat dihidrolisis; (2) disakarida, yang dapat dihidrolisis menjadi dua molekul monosakarida; dan (3) polisakarida, yang membentuk banyak molekul monosakarida dengan hidrolisis.

Diantara monosakarida yang terpenting terdapat molekul yang mengandung enam atom karbon, yang kenal dengan nama heksosa, C₆H₁₂O₆ Bila suatu heksosa mengandung suatu gugus aldehida, senyawaan itu dikenal sebagai suatu aldoheksosa; jika mengandung suatu gugus keton, disebut ketoheksosa Heksosa adalah zat manis, kristalin dan larut yang terdapat dalam madu dan buah matang karbohidrat yang terhidrolisis dan menghasilkan heksosa adalah gula tebu, gula gandum, gula susu, pati dan selulosa.

Gambar molekul monosakarida adalah sebagai berikut:

Sukrosa (gula tebu), maltosa (gula gandum) dan laktosa (gula susu) merupakan anggota penting dari grup disakarida, C₁₂H₂₂O₁₁. Seperti dinyatakan oleh namanya, tiap molekul gula ini terdiri dari dua satuan monosakarida Dapat dibanyangkan bahwa satuan-satuan ini dihubungkan satu sama lain oleh ikatan-ikatan yang dihasilkan dari eliminasi (pembuangan) sebuah molekul air (Pudjaatmaka, 1992:409-412).

Terdapat 4 kumpulan utama molekul biologi yang besar, iaitu karbohidrat, lemak, protein dan asid nukleik. Kebanyakan makromolekul adalah polimer, terbina daripada satu unit (monomer) yang banyak. Karbohidrat memainkan peranan sebagai pembekal tenaga (bahanapi) dan juga untuk pembinaan sel-sel organisme. Lipid adalah molekul hidrofobik yang sangat luas ciri-cirinya. Protein pula mempunyai berbagai struktur, lalu menghasilkan kepelbagaian fungsi sementara asid nukleik mempunyai tugas yang tidak berbelah-bagi: menyimpan dan memancarkan maklumat perwarisan.

Fungsi utama karbohidrat, adalah sebagai sumber tenaga untuk sel. Contohnya, 1g karbohidrat berupaya membebaskan 17 kilojoule (kJ) tenaga (www.pssplab.com)

Karbohidrat adalah sebutan umum untuk molekul yang terdiri daripada karbon, hydrogen dan oksigen dengan setaip satu unsur berada pada nisbah 1:2:1. Dengan itu, cara menulis formula untuk karbohidrat ialah (CH2O)n, dimana n ialah bilangan karbon pada rangka molekul tersebut. Daripada formula ini dapat difahami kenapa kumpulan makromolekul ini di panggil ‘karbohidrat’ yang memberi makna karbon dan air.

Karbohidrat merupakan hasil alam yang sangat penting bagi kehidupan manusia. Karena senyawa ini merupakan makanan pokok bagi manusia. Pembentukkan karbohidrat pada alam terjadi dalam tumbuh-tumbuhan yang dikenal dengan istilah fotosintesis. Karbohidrat terbagi atas beberapa golongan yaitu:

Monosakarida, yang umumnya mempunyai 5 atom C seperti ribose, araribosa, ksilosa, dan yang mempunyai 6 atom C seperti glukosa, mannose, galaktosa dan fruktosa.

Disakarida, yang disusun oleh dua molekul monosakarida seperti sukrosa, laktosa, dan maltosa.

Polisakarida, yang disusun oleh banyak sekali molekul monosakarida seperti amilun dan selulosa

Glikosida, yaitu molekul monosakarida yang berikatan dengan molekul bukan gula, molekul bukan gula ini dinamakan aglikon dan umumnya merupakan senyawa aromatik.

Protein merupakan polimer dari asam amino dan merupakan sebagian besar dari tubuh manusia dan hewan tingkat tinggi. Sebagian protein merupakan penyusun tubuh (daging, kulit, rambut, dan lain-lain), sebagian mempunyai fungsi katalis (enzim), yang menyebabkan reaksi-reaksi tertentu dapat berlangsung baik pada kondisi tubuh. Protein disusun oleh α asam amino dengan melalui ikatan amida yang disebut ikatan peptida (Respati, 1980:128).