BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

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 Jns 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.

1.2 Tujuan

Mengemukakan permasalahan tentang protein. Menjelaskan komposisi, struktur, sifat-sifat dan fungsi protein. Memberitahu adanya kekurangan dan guna protein bagi tubuh manusia. Menjelaskan sumber protein dan ketercernaan protein. Menjelaskan terjadinya keseimbangan asam amino dan absorpsi dan transportasi protein. Memberitahu terjadinya metabolisme protein dan metode penilaian kualitas protein.BAB II

PEMBAHASAN

2.1Komposisi Protein

Protein terdiri dari karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, dan, dalam beberapa kasus, belerang. Protein adalah satu-satunya yang mengandung gizi nitrogen, sebuah fakta yang menjadikannya kedua penting dan berpotensi beracun.

Asam amino merupakan blok bangunan lebih besar struktur molekul protein. Beberapa dari asam amino ini dapat synthesized lain dari asam amino (disebut sebagai nonessential asam amino), sementara beberapa harus diperoleh dari makanan kami makan (disebut sebagai asam amino essensial).

Setelah terhubung dalam rantai protein, asam amino individu yang disebut sebagai residu, dan rangkaian terkait karbon, nitrogen, dan oksigen atom dikenal sebagai rantai utama atau tulang punggung protein.

2.2Struktur Protein Struktur protein dapat dilihat sebagai hirarki, yaitu berupa struktur primer (tingkat satu), sekunder (tingkat dua), tersier (tingkat tiga), dan kuartener (tingkat empat). Struktur primer protein merupakan urutan asam amino penyusun protein yang dihubungkan melalui ikatan peptida (amida). Sementara itu, struktur sekunder protein adalah struktur sekunder protein terbentuk dari ikatan hidrogen yang terjadi antara gugus-gugus amina dengan atom hidrogen pada rantai samping asam amino, sehingga membentuk lipatan-lipatan, misalnya membentuk heliks. Berbagai bentuk struktur sekunder misalnya ialah sebagai berikut:

alpha helix (-helix, "puntiran-alfa"), berupa pilinan rantai asam-asam amino berbentuk seperti spiral;

beta-sheet (-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);

beta-turn, (-turn, "lekukan-beta"); dan

gamma-turn, (-turn, "lekukan-gamma").

Dan struktur tersier protein merupakan interaksi struktur yang satu dengan struktur sekunder yang lain melalui ikatan hidrogen, ikatan ionik atau ikatan disulfida (-S-S-), misalnya terbentuknya rantaidobel heliks. Struktur kuartener protein merupakan struktur yang melibatkan beberapa peptida sehingga membentuk suatu protein. Pada peristiwa ini kadang-kadang terselip molekul atau ion lain yang bukan merupakan asam amino, misalnya pada hameoglobin di mana pada proteinnya terselip ion Fe3+. contoh struktur kuartener yang terkenal adalah enzim Rubisco dan insulin.Berdasarkan struktur molekulnya, protein dapat dibagi menjadi 3 golongan utama, yaitu :

1. Protein Bentuk Serabut (fibrous)Protein bentuk serabut terdiri atas beberapa rantai peptida berbentuk spiral yang terjalin satu sama lain sehingga menyerupai batang yang kaku. Karakteristik protein serabut adalah rendahnya daya larut, mempunyaikekuatan mekanis yang tinggi dan tahan terhadap enzim pencernaan. Protein ini terdapat dalam unsur-unsur struktur tubuh (kolagen, elastin, keratin, dan myosin).

2. Protein GlobularProtein globular berbentuk bola, terdapat dalam cairan jaringan tubuh. Protein ini larut dalam larutan garam dan asam encer, mudah berubah dibawah pengaruh suhu. Yang termasuk dalam protein globular adalah (Albumin, Globulin, Histon, dan Protamin).

3. Protein KonjugasiProtein konjugasi adalah protein sederhana yang terikat dengan bahan-bahan non asam asam amino. Yang termasuk dalam protein globular adalah (Nukleoprotein, Lipoprotein, Fosfoprotein dan Metaloprotein).a. Nukleoprotein : protein yang terikat pada asam nukleat. Protein ini terdapat pada inti sel dan kecambah biji-bijian.

b. Glikoprotein : protein yang berikatan dengan karbohidrat. Protein jelas ini terdapat pada musin kelenjar ludah, hati, dan tendon.

c. Fosfoprotein : protein yang berikatan dengan fosfat yang mengandung lesitin, terdapat pada susu atau kuning telur.

d. Lipoprotein : protein yang terikat pada lipida (lemak), misalnya serum darah, kuning telur atau susu.e. Kromoprotein (metaloprotein : protein yang mengikat pigmen atau ion logam, misalnya hameoglobin.

2.3Sifat-sifat Protein

1. Protein sukar larut dalam air karena ukuran molekulnya yang sangat besar.

2. Protein dapat mengalami koagulasi oleh pemanasan, penambahan asam atau basa.

3. Protein bersifat atmofer karena membentuk zwitter ion. Pada titik isoelektriknya, protein mengalami koagulasi, sehingga dapat dipisahkan dari pelarutnya.4. Protein dapat mengalami kerusakan (terdenaturasi) oleh pemanasan. Pada denaturasi, protein dapat mengalami kerusakan mulai dari kerusakan struktur primernya sampai pada kerusakan struktur tersiernya.

2.4Fungsi Protein

Protein dalam makanan akan terlibat dalam pembentukan jaringan protein dan berbagai fungSi metabolisme yang spesifik.

Pertumbuhan (untuk anak) dan pemeliharaan (untuk orang dewasa). Protein iubah menjadi asam amino yang diperlukan untuk membangun dan mempertahankan jaringan tubuh.

Pembentukan ikatan-ikatan essensial tubuh

Mengatur keseimbangan air

Memelihara netralitas tubuh

Pembentukan antibodyProtein ikut serta dalam fungsi Sistem kekebalan tubuh.

Mengangkut zat-zat gizi

Sumber energy

Hormon adalah pengantar zat kimia yang disatukan dan dikeluarkan oleh jaringan (kelenjar) endokrin dan mengangkut darah ke jaringan atau organ-organ pengikat ke sel yang peka terhadap rangsangan protein.

Enzim adalah molekul protein ( yang ditunjukan akhiran ase ) berlaku sebagai katalisator untuk perubahan timngkat reaksi yang terjadi di dalam tubuh. Enzim di golongkan menurut jenis reaksi mengkatalisasinya contoh :

-Hidrolases membelah campuran.

-Isomerases memindahkan atom dalam suatu molekul.

-Ligases ( synthases ) bergabung dnegan campuran.

-Oxidereductases memindahkan electron.

-Transverases pindahkan golongan fungsional.

2.5Kekurangan ProteinProtein 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:

a. Kerontokan rambut (Rambut terdiri dari 97-100% dari Protein -Keratin). b. Yang paling buruk ada yang disebut dengan [Kwasiorkor], penyakit kekurangan protein. 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: hipotonus gangguan pertumbuhan hati lemak c. Kekurangan yang terus menerus menyebabkan marasmus dan berkibat kematian.2.6Guna Protein Bagi Tubuh Manusia

Protein sangat berperan penting untuk pertumbuhan manusia.penting yang terdapat dalam semua makhluk hidup. Jadi tanpa adanya protein tidaklah dapat dibentuk sel makhluk hidup. Secara garis besarnya guna protein bagi manusia adalah sebagai berikut :a. Untuk membangun sel jaringan tubuh seorang bayi yang lahir dengan berat badan 3 kg.b. Untuk mengganti sel tubuh yang aus atau rusak.c. Untuk membuat air susu, enzim dan hormon air susu yang diberikan ibu kepadabayinya dibuat dari makanan ibu itu sendiri.d. Membuat protein darah, untuk mempertahankan tekanan osmose darah.e. Untuk menjaga keseimbangan asam basadari cairan tubuh.f. Sebagai pemberi kalori.2.7Sumber Protein

Daging

Ikan

Telur

Susu, dan produk sejenis Quark

Tumbuhan berbji

Suku polong-polongan

Kentang

Studi dari Biokimiawan USA Thomas Osborne Lafayete Mendel, Profesor untuk biokimia di Yale, 1914, mengujicobakan proteinkonsumsi 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.2.8Crude Protein dan True Protein

Secara umum, ada 3 jenis komponen organik yang utama dalam setiap formulasi diet / pakan hewan ruminansia. Ketiga komponen tersebut adalah Karbohidrat (misal: celulosa dan zat tepung), lipid (lemak dan minyak), serta protein. Protein dapat kita bagi menjadi 2 kelas utama, yaitu Protein Kasar (Crude Protein) dan Protein Sejati (True Protein). Protein Sejati tersusun atas asam amino (Amino Acids) berantai panjang dan setiap Protein-nya menjadi berbeda karena tersusun atas 20 Asam Amino yang urutan-nya unik.Di dalam laboratorium pakan, protein dipisahkan dari karbohidrat dan lipid karena kandungan nitrogen (N) pada protein tersebut secara umum, protein pakan biasanya mengandung 16% N. Pemisahan ini memungkinkan peneliti untuk mengestimasi kandungan protein dari sebuah bahan pakan dengan cara melakukan pengukuran terhadap kandungan N-nya untuk kemudian dikalikan dengan bilangan 6.25 (perbandingan terbalik dari 16%). Meskipun demikian, tidak semua N di dalam bahan pakan adalah protein, N yang bukan protein disebut Non-protein Nitrogen (NPN). NPN dapat kita temukan dalam komponen pakan seperti urea, garam ammonium dan asam amino tunggal. Oleh sebab itu, nilai yang didapat dari hasil perkalian total N dengan 6.25 biasa disebut Protein Kasar (Crude Protein; CP)

Penguraian Protein Sekian persen dari protein kasar yang terdapat di dalam bahan pakan yang di konsumsi oleh sapi (disebut juga Intake Protein) di uraikan oleh mikroba di dalam rumen sapi. Pada sistem NRC (National Research Centre - badan di Amerika yang mengeluarkan standar dan tabel kebutuhan nutrisi ternak) hal ini di beri nama Degradable Intake Protein (DIP).

Pada True Protein yang berbeda, kecepatan penguraian-nya tidak sama. Beberapa jenis dapat diuraikan secara penuh hanya dalam waktu 30 menit setelah mencapai rumen, sedangkan jenis lainnya dapat memakan waktu beberapa hari sebelum dapat di uraikan. Bandingkan dengan komponen NPN pada Protein Kasar yang dapat diuraikan dengan seketika ketika memasuki rumen.

Karena protein pada bahan pakan yang dapat terurai dengan cepat kebanyakan memiliki sifat mampu larut (soluble), pengukuran protein terlarut (soluble protein) pada skala laboratorium dapat dianggap menunjukkan proporsi dari protein kasar yang terurai, yang mana protein tersebut adalah zat yang paling cepat diuraikan di dalam rumen.

Meskipun begitu, sangat penting untuk selalu di ingat bahwa beberapa sumber protein terlarut (mis: tepung darah) relatif terurai lebih lambat.2.9Ketercernaan Protein

Sekitar 80-85% mikroba pengurai protein dan UIP yang mengalir keluar dari rumen dicerna di usus kecil. Bagaimanapun, UIP dari berbagai jenis bahan pakan kebanyakan memiliki daya cerna yang rendah.

Khususnya pada bahan hijauan pakan dan limbah produksi pertanian yang telah mengalami proses pemanasan yang tinggi mengandung protein yang telah rusak oleh panas (heat damaged protein) yang di laboratorium pakan disebut sebagai ADIN (acid detergent insoluble nitrogen). Meskipun pada beberapa bahan pakan yang melalui pemanasan moderat sesungguhnya dapat meningkatkan kualitas protein lepas (bypass value), panas berlebih (excessive heat) dapat menjadikan sebagian UIP menjadi tidak dapat dicerna sehingga tidak berguna bagi ternak. 2.10Keseimbangan Asam Amino

Hasil akhir dari penguraian protein di usus kecil adalah asam amino. Asam amino ini kemudian diserap oleh aliran darah dan digunakan oleh sapi untuk pertumbuhan, perawatan jaringan dan produksi susu. Dari sekitar 20 jenis kandungan asam amino yang terdapat di dalam bahan pakan sumber protein, 10 jenis dapat di produksi sendiri oleh sapi. Sisanya yang tidak dapat di produksi oleh sapi disebut asam amino esensial (EAA; essential amino acids). Untuk memastikan konsumsi asam amino yang seimbang, EAA ini harus terdapat di usus kecil baik dalam bentuk protein yang dihasilkan mikroba atau pakan UIP.

Idealnya, proporsi relatif dari setiap EAA yang di serap oleh ternak mampu mencukupi dengan tepat kebutuhan ternak tersebut, hal ini disebabkan ketiadaan satu jenis asam amino dapat membatasi pemanfaatan jenis yang lain. Hal ini membuat pemberian pakan tidak efisien.

Bayangkan hal ini dengan misalnya saat kita melakukan pencampuran tujuh bahan pakan pada jatah TMR (total mixed ration). Penjatahan bahan membutuhkan proporsi yang selalu konstan dari setiap bahan tersebut. Apabila anda kekurangan salah satu bahan, maka jumlah 6 bahan lain yang dapat dicampurkan untuk membuat rasio tetap proporsional menjadi terbatas, hal ini berakibat pada kuantitas TMR yang mampu dibuat lebih sedikit.

Protein yang dihasilkan oleh mikroba mengandung campuran EAA yang masih jauh dari ideal apabila dibandingkan secara relatif pada kebutuhan dari seekor sapi yang ber produksi tinggi. Target utama dari pemilihan ramuan dan unsur protein lepas adalah untuk menghasilkan UIP (yang mengandung paduan EAA) yang mampu memenuhi kekurangan asam amino yang dihasilkan mikroba pembuat protein.Kebanyakan penelitian nutrisi pada saat ini di fokuskan untuk mencari dan menentukan kebutuhan EAA secara lebih tepat dan memprediksi EAA yang mana yang dapat di batasi.2.11Absorpsi dan TransportasiSetelah proses pencernaan aktif dalam usus halus dalam bentuk asam amino protein akan diserap melalui sel-sel epitel dinding halus. Semua asam amino larut dalam air hingga dapat dengan mudah berdifusi secara pasif melalui membrana sel. Absorpsi asam amino melibatkan beberapa aspek:

1. Transpor aktifDisini asam amino akan diserap secara alami dengan aktifitas difusi.

2. Kovaktor vitamin B6Vitamin B6 dibutuhkan untuk transportasi asam amino kedalam jaringan.

3. Kompetensi/persainganDalam penyerapan bila campuran asam amino yang memiliki jumlah dominan akan menghambat asam amino lain.

4. Penyerapan protein utuhPecahan polipeptida yang agak besar, bahkan dalam bentuk protein yang tidak dapat dicerna akan diabsorpsi secara langsung.2.12Metabolisme Protein

Jalur metabolik utama dari asam aminoJalur metabolik utama dari asam-asam amino terdiri atas :

1. Produksi asam amino dari pembongkaran protein tubuh, digesti protein diet serta sintesis asam amino di hati.

2. Pengambilan nitrogen dari asam amino.

3. Katabolisme asam amino menjadi energi melalui siklus asam serta siklus urea sebagai proses pengolahan hasil sampingan pemecahan asam amino.

4. Sintesis protein dari asam-asam amino.

2.13Metode Penilaian Kualitas Protein

Lima metode yang dijelaskan di bawah ini adalah yang paling sering digunakan untuk menilai kualitas protein.

1. Protein mudah dicernakan sudah dikoreksi Asam amino Skor * (PDCAAS):

The Skor Asam amino dengan tambahan mudah dicernakan komponen. PDCAAS yang diterima saat ini adalah mengukur kualitas protein karena erat determinations dilakukan untuk membandingkannya dengan hewan. Sejumlah ahli gizi merasa metode ini perlu dipelajari lebih lanjut perbaikan dan tambahan perubahan dapat dilihat pada masa depan.

2. Asam amino Skor (AAS)

Bahan kimia teknik dianggap cepat, konsisten, dan murah. Alat tersebut yg harus ada asam amino yang hadir dalam protein dan membandingkannya dengan nilai referensi protein. Itu protein adalah berdasarkan nilai yang paling membatasi asam amino yg diperlukan. Nilai lebih besar dari 1,0 untuk kedua AAS dan PCDAAS dianggap menunjukkan bahwa protein mengandung asam amino esensial yang melebihi kebutuhan manusia. Oleh karena itu, pada tahun 1990 di FAO / WHO pertemuan itu diputuskan bahwa protein memiliki nilai lebih tinggi dari 1,0 akan dibulatkan ke bawah 1.0. Jalur ini sedang dalam perdebatan sebagai ahli merasa bahwa pembulatan bawah berkualitas tinggi protein gagal untuk mencerminkan kemampuan dari protein untuk melengkapi nilai gizi yang lebih rendah protein dengan berkualitas.

3. Efisiensi Protein Ratio (PER)

Ukuran kemampuan protein untuk mendukung pertumbuhan yang weanling tikus. Ini mewakili rasio berat untuk mendapatkan jumlah protein yang dikonsumsi. Metode ini memiliki dua keprihatinan utama. Pertama adalah perhatian yang tidak dapat diaplikasikan untuk pertumbuhan bayi dan anak-anak sebagai asam amino pertumbuhan persyaratan untuk bayi kurang dari orang-orang untuk tikus. Kedua, PER langkah-langkah pertumbuhan tetapi tidak pemeliharaan sehingga Anda mungkin menggunakan keterbatasan dalam menentukan kebutuhan protein pada orang dewasa.

4. Biologi Nilai (BV)

Ukuran jumlah nitrogen tetap dibandingkan dengan jumlah nitrogen diserap. The BV dan NPU metode keduanya mencerminkan ketersediaan dan mudah dicernakan dan mereka memberikan yang akurat kajian kebutuhan pemeliharaan. 5.Nitrogen Pemanfaatan Protein (NPU): Yang rasio nitrogen yang digunakan untuk pembentukan jaringan dibandingkan dengan jumlah nitrogen dicerna.BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

1. Protein adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida.2. Protein terdiri dari karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, dan, dalam beberapa kasus, belerang.3. Struktur protein dapat dilihat sebagai hirarki, yaitu berupa struktur primer (tingkat satu), sekunder (tingkat dua), tersier (tingkat tiga), dan kuartener (tingkat empat)4. Berdasarkan struktur molekulnya, protein dapat dibagi menjadi 3 golongan utama, yaitu :

a. Protein Bentuk Serabut (fibrous)b. Protein Globularc. Protein Konjugasi5. Fungsi Protein :

Pertumbuhan (untuk anak) dan pemeliharaan (untuk orang dewasa)

Pembentukan ikatan-ikatan essensial tubuh

Mengatur keseimbangan air

Memelihara netralitas tubuh

Pembentukan antibody

Mengangkut zat-zat gizi

Sumber energy

6. Protein dapat kita bagi menjadi 2 kelas utama, yaitu Protein Kasar (Crude Protein) dan Protein Sejati (True Protein).DAFTAR PUSTKA

http://id.wikipedia.orghttp://takadakatakata.blogspot.com/2008/06/protein-dan-asam-amino.htmlhttp://www.docstoc.com/docs/downloadDoc.aspx?doc_id=42250851

12