Post on 07-Feb-2016
description
1. KolesterolKolesterol adalah lemak yang terutama diproduksi dalam hati yang didapat dari
makanan, penting untuk menjaga fungsi tubuh supaya tetap baik seperti fungsi
hormon dan berperanan penting pada produksi asam empedu. Produksi
akanmeningkat jika terdapat kandungan lemak yang banyak dalam. Jumlah kolesterol
dalam tubuh haruslah seimbang dengan kebutuhan. Jika jumlah kolesterol melebihi
kebutuhan, kolesterol LDL (Low-Density Lipoprotein) maka akan timbul
penyakit,contoh penyakit jantung koroner, penyakit pembuluh darah. Kolesterol
membentuk bekuan dan plak yang menyumbat arteri dan akhirnya memutusksn aliran
darah ke jantung (menyebabkan serangan jantung) dan ke otak (menyebabkan stroke).
Fungsi Kolesterol adalah :
1) Salah satu komponen membran sel
2) Membentuk garam empedu
3) Bahan baku untuk pembuatan hormon steroid, seperti progesteron dan
estrogen(pada wanita) dan testosteron(pada laki-laki)
Faktor yang mempengaruhi kadar kolesterol plasma, diantaranya:
1. Makanan (30%)
2. Diet lemak jenuh meningkatkan kolesterol(15 - 20%)
3. Asam lemak tidak jenuh menekan pembentukan kolesterol
4. Kekurangan hormon tiroid
5. Menderita diabetes melitus
6. Hormon androgen dapat meningkatkan kolesterol
7. Hormon estrogen dapat menurunkan kolesterol
8. Pada penderita gangguan ginjal, kolesterol meningkat
Menurut hiotesis lipid kadar kolesterol abnormal (hiperkolesterolemia)-yaitu,
konsentrasi yang lebih tinggi dari LDL dan konsentrasi yang lebih rendah HDL
fungsional-yang berkaitan erat dengan penyakit jantung karena mempromosikan
pembangunan ateroma pada arteri (aterosklerosis). Proses penyakit menyebabkan
infark miokard (serangan jantung), stroke, dan penyakit pembuluh darah perifer.
Karena darah yang lebih tinggi LDL, terutama LDL konsentrasi yang lebih tinggi dan
lebih kecil ukuran partikel LDL partikel, menyumbang proses ini lebih dari kadar
kolesterol LDL partikel, [33] partikel LDL sering disebut "kolesterol jahat" karena
mereka telah dikaitkan dengan pembentukan ateroma . Di sisi lain, konsentrasi tinggi
HDL fungsional, yang dapat menghilangkan kolesterol dari sel dan ateroma,
A. Kadar kolesterolKadar Kolesterol terbagi menjadi 2 (dua) bagian:
1) Kolesterol HDL (High-Density Lipoprotein),
Merupakan “kolesterol baik” karena kemampuannya. Kadar kolesterol HDL diatas
60 berarti sangat baik. Makin tinggi kadar kolesterol HDL, makin rendah resiko
untuk mendapat serangan jantung atau stroke karena kolesterol HDL fungsinya
untuk membersihkan pembuluh darah arteri. Kolesterol jenis ini mengikat ke
kolesterol jahat dan membawanya ke liver, dimana ia disaring keluar daRI tubuh.
2) Kolesterol LDL (Low-Density Lipoprotein)
Kolesterol LDL adalah kolesterol jahat yang membuat endapan dan menyumbat
arteri. sehingga meningkatkan resiko serangan jantung dan stroke. Agar lebih
mudah mengingatnya, bayangkan saja bahwa huruf L pada LDL adalah “Lousy”
yang berarti jelek. Kadar kolesterol LDL yang baik adalah lebih rendah dari 130,
dan semakin rendah, akan semakin baik.
B. Nilai Normal Laboratorium Untuk KolesterolAdapun nilai normal laboratorium untuk kolesterol adalah sebagai berikut :
1. Kolesterol LDL: Nilai normal kolesterol LDL bergantung kepada jumlah faktor
risiko seseorang terhadap PJK (Penyakit Jantung Koroner). Semakin banyak
jumlah faktor risikonya, maka semakin rendah Kolesterol LDL yang harus
diturunkan:
Jika jumlah faktor risiko PJK 0-1 , maka kolesterol LDL < 160 mg/dl
Jika jumlah faktor risiko PJK > 2, maka kolesterol LDL < 130 mg/dl
Jika seseorang ada riwayat PJK ataupun Diabetes, maka kolesterol LDL <
100 mg/dl
2. Kolesterol HDL > 40 mg/dl
3. Trigliserida 60 - 150 mg/dl : Merupakan Triester dari gliserol (triasil gliserol).
Terdapat hampir di seluruh bagian tubuh terutama di jaringan adipose. Kadarnya
dipengaruhi usia, obesitas, dan jenis kelamin. Enzim yang berpengaruh terhadap
metabolisme lemak > lipoprotein lipase terdapat pada endotel kapiler fungsinya
memecah trigliserida darah menjadi asam lemak dan gliserol > Hormon Sensitif
lipase Interseluler terapat dalam jaringan lemak
4. Kolesterol Total < 200 mg/dl
C. Kolesterol Yang Dapat Bertindak Sebagai AntioksidanLemak hewani adalah campuran kompleks trigliserida, dengan jumlah lebih
rendah fosfolipid dan kolesterol. Sebagai konsekuensinya, semua makanan yang
mengandung kolesterol lemak mengandung hewan untuk berbagai luasan sumber
makanan utama dari kolesterol termasuk keju, kuning telur, daging sapi, daging babi,
unggas, dan udang
ASI manusia juga mengandung kolesterol jumlah yang signifikan. Jumlah ini
kolesterol dalam sumber makanan nabati umumnya jauh lebih rendah daripada
sumber berbasis hewan.
Tanaman produk seperti biji rami dan kacang tanah mengandung senyawa
kolesterol-seperti yang disebut pitosterol, yang disarankan untuk membantu
menurunkan kadar kolesterol serum. Jumlah asupan lemak, terutama lemak jenuh dan
trans lemak.
D. Cara Mengendalikan Kolesterol Dalam Darah1) Diet
Konsumsi makanan yang rendah lemak dan kolesterol. Misalnya dengan
mengkonsumsi susu tanpa lemak dan mengurangi konsumsi daging. Pilihlah
makanan dengan kandungan lemak tak jenuh daripada kandungan lemak jenuh.
Minyak yang digunakan untuk menggoreng secara berulang-ulang dapat
meningkatkan kadar kolesterol, maka ada baiknya Anda mengurangi konsumsi
makanan yang digoreng.
2) Konsumsi makanan berserat
Lebih banyak mengkonsumsi makanan berserat seperti gandum, kacang-
kacangan, sayur-sayuran dan buah-buahan. Jenis makanan ini dapat menyerap
kolesterol yang ada dalam darah dan mengeluarkannya dari tubuh.
3) Konsumsi antioksidan
Antioksidan banyak terdapat dalam buah-buahan seperti jeruk, strawbery, pepaya,
wortel, atau labu. Mengkonsumsi bawang putih secara teratur juga dapat
menurunkan kadar kolesterol.
4) Hindari alkohol dan merokok
Dengan merokok atau mengkonsumsi alkohol, kolesterol akan mudah menumpuk
dalam aliran darah.
5) Olahraga
Berolahraga secara teratur sesuai dengan umur dan kemampuan. Jaga agar berat
tubuh Anda tetap ideal.
E. Hubungan Kolesterol dengan Penyakit Jantung dan Strokea. Hubungan kolesterol dengan penyakit Jantung
Jika jumlah (kadar) kolesterol di dalam darah melebihi batas normal, maka
kelebihan ini akan mengendap pada dinding pembuluh darah. Endapan ini akan
menyebabkan penyempitan dan pengerasan pembuluh darah yang dikenal sebagai
aterosklerosis (proses pembentukan plak pada pembuluh darah). Jika
penyempitan dan pengerasan ini cukup berat, maka suplai darah ke otot jantung
tidak cukup, lalu timbul sakit atau nyeri dada yang disebut sebagai angina. Dan
bila berlanjut akan menyebabkan matinya jaringan otot jantung yang disebut
infark miokard. Jika infark miokard meluas, maka akan timbullah gagal jantung.
Gejala penyakit jantung antara lain:
1) Dada seperti tertekan beban berat, terjepit, terbakar dan terjepit. Gejala ini
bisa menjalar ke lengan kiri, leher, dan punggung
2) Tercekik atau sesak
3) Serangan ini biasa berlangsung lebih dari 20 menit.
4) Keringat dingin, lemah, berdebar dan bisa sampai pingsan
Gejala-gejala ini akan berkurang dengan istirahat dan bertambah berat
dengan aktivitas.
2. Protein Dalam Urin
A. Protein Urin NormalDinding kapiler glomerulus mempunyai struktur yang khas untuk
mendukung proses ultrafiltrasi dan menahan hampir semua protein dalam
plasma. Dinding kapiler terdiri dari lapisan dalam yaitu lapisan endotel dengan
lubang-lubang (fenestra), pada permukaan dilapisi hydrated gel yang
mengandung glikoprotein polianionik, diameter 60-79 nm, lapisan tengah
adalah membrana basalis terdiri dari jaring-jaring fibril sub-endotel (lamina
rara interna), lamina densa dan jaring-jaring fibril sub-epitel (lamina rara
eksterna), dan lapisan luar adalah lapisan epitel yang menghadap kapsula
Bowman yang menempel pada membrana basalis dan mempunyai tonjolan-
tonjolan plasmatik membentuk celah.
Hampir seluruh hasil akhir metabolisme difiltrasi melalui glomerulus
sedangkan kreatinin akan diekskresi melalui tubulus. Protein, asam-asam amino
dan sebagian besar air beserta ion-ion direabsorpsi di tubulus proksimal. Sisa air
dan ion-ion direabsorpsi di tubulus distal. Gangguan fungsi ginjal sangat
tergantung luasnya kerusakan fungsi glomerulus. Hosteter dan kawan-kawan
menyatakan bahwa filtrasi berdasarkan ukuran molekul bukan merupakan
penentu karena makromolekul bermuatan negatif lebih sulit melewati membrana
basalis dibanding makromolekul bermuatan positif atau netral dengan ukuran
yang sama. Membrana basalis merupakan glikoprotein bermuatan listrik yang
menghalangi molekul bermuatan negatif seperti albumin melalui dinding kapiler
glomerulus. Oleh karena dinding kapiler glomerulus bersifat selektif terhadap
muatan dan ukuran maka hanya sebagian kecil albumin, globulin dan protein
plasma lainnya yang dapat melintas. Protein yang ada dalam urin pada penyakit
ginjal merupakan campuran albumin dengan globulin. Bila ada kerusakan pada
glomerulus akan dijumpai albumin sebagai protein utama.
B. Proteinuria
Proteinuria merupakan suatu petanda adanya kerusakan ginjal, pada banyak
penelitian terbukti bahwa proteinuria mempunyai peran sebagai petanda resiko
mortalitas kardiovaskular dan prediktor progresivitas penyakit ginjal dan jumlah
protein yang dikeluarkan melalui urine berkorelasi dengan besarnya penurunan
laju filtrasi glomerulus.(20,30) Protein yang difiltrasi glomerulus bersifat
nefrotoksik, dapat menstimulasi proses inflamasi, fibrosis jaringan tubulus-
interstisialis. Proses ini semakin berat dengan semakin banyaknya jumlah
protein yang difiltrasi. Penurunan fungsi ginjal semakin besar sesuai
dengan semakin banyaknya proteinuria. Proteinuria tidak hanya sekedar
merupakan petanda adanya proses kerusakan di ginjal, akan tetapi juga faktor
resiko dari PGK, penurunan laju filtrasi glomerulus atau progresivitas penyakit.
Proteinuria dapat dipakai untuk mengukur hasil pengobatan dan dapat dipakai
sebagai target penatalaksanaannya. Sejumlah protein ditemukan pada
pemeriksaan urin rutin, baik tanpa gejala, ataupun dapat menjadi gejala awal
dan mungkin suatu bukti adanya penyakit ginjal yang serius. Adanya protein di
dalam urin sangatlah penting, dan memerlukan pemikiran lebih lanjut untuk
menentukan penyebab/penyakit dasarnya. Adapun prevalensi proteinuria yang
ditemukan saat pemeriksaan penyaring rutin pada orang sehat sekitar 3,5%.
Jadi proteinuria tidak selalu merupakan manifestasi kelainan ginjal. Biasanya
proteinuria baru dikatakan patologis bila kadarnya di atas 150 mg/hari pada
beberapa kali pemeriksaan dalam waktu yang berbeda. Ada yang mengatakan
proteinuria persisten jika protein urin telah menetap selama 3 bulan atau lebih
dan jumlahnya biasanya hanya sedikit di atas nilai normal. Dikatakan
proteinuria masif bila terdapat protein di urin melebihi 3500 mg/hari dan
biasanya mayoritas terdiri atas albumin.
Dalam keadaan normal, walaupun terdapat sejumlah protein yang cukup besar
atau beberapa gram protein plasma yang melalui nefron setiap hari, hanya
sedikit yang muncul di dalam urin. Ini disebabkan 2 faktor utama yang berperan
yaitu :
1. Filtrasi glomerulus
2. Reabsorbsi protein tubulus
C. Definisi Proteinuria
Proteinuria adalah adanya protein di dalam urin orang dewasa yang
melebihi nilai normalnya yaitu lebih dari 150 mg/24 jam atau pada anak- anak
lebih dari 140 mg/m2. Dalam keadaan normal, protein di dalam urin sampai
sejumlah tertentu masih dianggap fungsional. Urin normal mengandung
hanya sedikit protein, kurang dari 10 mg / dl atau 150 mg/24 jam. Ada juga
kepustakaan yang menuliskan bahwa protein urin masih dianggap fisiologis
jika jumlahnya kurang dari 200 mg/hari pada dewasa (pada anak-anak 140
mg/m2).
D. Patofisiologi Proteinuria
Pada keadaan normal selektifitas muatan listrik dan ukuran dari
dinding kapiler glomerulus akan mencegah protein ( albumin, globulin dan
molekul protein plasma yang besar ) melewatinya. Membran glomerulus
mengandung komponen muatan negatif, yang dapat menyebabkan
penurunan filtrasi dari substansi anionik seperti albumin. Protein adalah
bermuatan negatif dan hampir seluruhnya dihambat oleh dinding sel
glomeruli. Protein mengalami filtrasi di membran glomerulus melalui seleksi
perbedaan berat molekul dan muatan listrik. Proteinuria terjadi karena
molekul protein dapat melewati membran glomerulus. Hal ini dapat terjadi
karena peningkatan permeabilitas dinding kapiler glomeruli, peningkatan
tekanan intra glomerular atau keduanya.
Hiperglikemia merupakan faktor resiko utama terjadinya proteinuria
karena dapat meningkatkan tekanan intraglomerular. Hiperglikemia dapat
merubah selektifitas perbedaan muatan listrik pada dinding kapiler
glomeruli dan menyebabkan peningkatan permeabilitas. Pada ginjal yang
sehat 99% albumin yang difiltrasi akan direabsorbsi kembali di tubulus.
Heparan sulfat merupakan molekul utama di membran glomerulus yang
bermuatan negatif dan disintesis didalam endotel sel mesangial dan sel
myomedial. Setelah mengalami sulfasi di dalam alat Golgi, Heparan Sulfat
Proteoglikan ini akan masuk ke dalam matriks ekstraselular dari
glomerulus dan arteri besar. Pada glukosa darah tidak terkontrol
terjadi inhibisi enzim N-deacetylase yang berperan pada sintesa heparan
sulfat akibat penurunan sintesa heparan sulfat, maka muatan negatif
glomerulus berkurang sehingga protein yang bermuatan negatif lolos ke
urin.
E. Protein Urin 24 jam
Melakukan pemeriksaan terhadap kadar yang tepat dari kandungan
urin, itu lebih penting dari pada hanya sekedar mengetahui unsur yang
terdapat di dalamnya. Perlu kewaspadaan terhadap masalah waktu guna
untuk mendapatkan hasil kwantitatif yang akurat. Banyak substansi yang
dihasilkan pada variasi diurnal seperti katekolamin, 17- hydroxysteroid dan
elektrolit yang mana konsentrasinya menurun pada pagi hari dan terjadi
peningkatan konsentrasi pada siang hari. Selain perubahan konsentrasi
yang terjadi oleh karena variasi diurnal, ada juga perubahan akibat aktifitas
sehari-hari seperti exercise, makanan (proteins intake) dan metabolisme
tubuh, oleh karena itulah pemeriksaan urin 24 jam merupakan gold
standard.
Untuk mendapatkan hasil spesimen yang akurat, pasien harus
memulai dan mengakhiri periode pengumpulan urin dengan kandung
kemih yang kosong. Sebelumnya pasien harus diberitahu untuk memulai
mengumpulkan urin pada waktu atau jam yang telah ditetapkan dengan
membuang urin pertamanya lebih dulu ke toilet dan kemudian
menampung semua urin yang dikemihkan untuk dikumpulkan sampai 24 jam
kemudian, sampai tepat pada jam yang sama sejak dikumpulkan. Perlu
mempersiapkan pasien dengan instruksi tertulis dan menjelaskan
prosedur pengumpulan urin, dengan menyiapkan wadah yang tepat. Semua
spesimen harus didinginkan pada suhu 2-8°C selama periode pengumpulan.
Dan juga memerlukan penambahan bahan pengawet kimia. Pengawet dipilih
harus tidak beracun kepada pasien dan tidak boleh mengganggu pengujian yang
akan dilakukan. Setibanya di laboratorium, spesimen 24 jam dicampur secara
menyeluruh dan volume diukur dan dicatat.
3. Protein Dalam Darah
Protein merupakan sebuah zat nutrisi yang kehadirannya sangat
diperlukan oleh tubuh kita karena memiliki berbagai macam peranan penting
bagi tubuh yang beberapa di antaranya adalah sebagai zat pengatur yang
memiliki fungsi untuk memperlancar proses pencernaan dalam tubuh kita.
Protein juga sangat berperan penting pada proses pembentukan jaringan otot di
tubuh, membantu ketersediaan energi cadangan serta menjadi cadangan
makanan yang dimiliki oleh tubuh kita. Kita sangat penting untuk
memperhatikan konsumsi protein ini dalam kadar yang cukup setiap harinya
karena agar kebutuhan protein tersebut tercukupi tanpa harus meninggalkan
masalah karena hal lain yang menjadi dampak kelebihan protein dalam tubuh.
Menurut sumbernya maka kita dapat mengklasifikasikan protein ini menjadi dua
kelompok yakni protein yang berasal dari hewan yang dapat kita sebut sebagai
protein hewani yang dapat kita jumpai pada makanan yang tinggi protein
hewani semisal susu, daging, telur, ikan, udang dan berbagai macam makanan
olahan susu lainnya yang banyak mengandung protein dalam kadar yang tinggi.
Setelah itu yang kedua adalah tentang protein yang berasal dari tumbuhan yang
dapat kita sebut dengan protein nabati dan ini banyak sekali kita jumpai pada
makanan-makanan yang berasal dari kacang-kacangan seperti kacang polong,
kacang almond, berbagai macam olahan kacang kedelai. Selain itu bayam pun
juga menjadi salah satu sumber protein nabati yang cukup tinggi jika diolah
dengan cara yang tepat.
Erat kaitannya dengan protein yang larut dalam darah maka berdasarkan
kelarutannya maka protein dapat kita klasifikasikan menjadi berbagai macam
kelompok yang di antaranya adalah yang pertama terdapat protein albumin
yang merupakan protein yang dapat larut dengan air dan terkoagulasi dengan
panas. Contoh yang dapat kita temui pada protein jenis ini terdapat pada
albumin serum, albumin pada kuning telur dan juga ada laktalbumin yang
terdapat dalam susu. Selanjutnya adalah protein globulin ini merupakan jenis
protein yang tidak larut dalam air dan terkoagulasi oleh panas namun dapat larut
pada larutan garam yang encer serta akan terjadi pengendapan apabila terdapat
pada larutan garam dengan kadar yang tinggi. Contoh dari protein ini terdapat
pada ovoglobulin pada kuning telur serta legumin pada kacang almond serta
pada beberapa kandungan protein lainnya. Selanjutnya ada jenis protein glutelin
yang merupakan jenis protein yang tidak larut pada larutan netral namun
demikian dapat terlarut pada cairan asam maupun basa yang bersifat encer.
Contoh dari protein ini sendiri dapat kita temui pada oriznin yang tepat di beras.
Lalu ada protein histon, protein jenis ini memiliki sifat larut dalam air namun
tidak dapat terlarut pada larutan amonia encer. Protein ini dapat pula
terkoagolasi dengan panas sehingga dengannya dapat larut kembali pada larutan
asam yang bersifat encer. Ini dapat diberikan contoh globin pada hemoglobin.
Protamine merupakan jenis protein yang terakhir yang bersifat sederhana karena
dapat terlarut dalam air dan tidak terkoagulasi dengan panas. Protein ini terdapat
pada salmin yang ada pada ikan salmon.
Manfaat Protein Bagi Tubuh Manusia
1. Sebagai enzim : Protein memiliki peranan yang besar untuk mempercepat
reaksi biologis.
2. Sebagai alat pengangkut dan penyimpan :
Protein yang terkandung daam hemoglobin dapat mengangkut oksigen
dalam eritrosit. Protein yang terkandung dalam mioglobin dapat
mengangkut oksigen dalam otot.
3. Untuk penunjang mekanis : Salah satu protein yang berbentuk serabut yang
disebut kolagen memiliki fungsi untuk menjaga kekuatan dan daya tahan
tulang dan kulit.
4. Sebgai pertahanan tubuh dan imunisasi pertahanan tubuh : Proteun ini biasa
digunakan dalam bentuk antibody.
5. Sebaga Media perambatan impuls syaraf :
6. Sebagai pengendalian pertumbuhan :
Jika kekurangan protein,bisa menyebabkan terganggunya pertumbuhan pada
anak-anak.
7. Membentuk jaringan pada tubuh dengan kandungan asam aminonya
8. Mencegah penyakit kwashiorkor dan marasmus Dimana kedua penyakit ini
diakibatkan oleh kekurangan protein.
9. Asupan protein yang cukup juga dapat membantu dalam proses
penyembuhan luka, regenerasi sel hingga mengatur kerja hormon dan enzim
dalam tubuh.
A. FUNGSI, DAN SUMBER PROTEIN.
Fungsi
Disini dapat kita lihat fungsi protein, antara lain sebagai berikut :
a. Untuk pertumbuhan dan pemeliharaan.
b. Untuk pembentukan ikatan-ikatan esensial tubuh.
c. Untuk mengatur keseimbangan air dalam tubuh.
d. Untuk memelihara netralitas tubuh.
e. Untuk pembentukan antibodi.
f. Untuk mengangkat zat-zat gizi.
g. Sebagai sumber energi.
Secara garis besarnya guna protein bagi manusia adalah sebagai berikut :
a. Untuk membangun sel jaringan tubuh seorang bayi yang baru lahir
b. Untuk mengganti sel tubuh yang aus atau rusak.
d. Membuat protein darah, untuk mempertahankan tekanan osmose darah.
e. Untuk menjaga keseimbangan asam basadari cairan tubuh.
f. Sebagai pemberi kalori.
Sumber
Sumber protein untuk manusia ada 2, yaitu :
a. Sumber protein hewani.
Bahan makanan hewani merupakan sumber protein yang baik, dalam jumlah
maupun mutu seperti telur, susu, daging, unggas, ikan, dan kerang.
b. Sumber protein nabati.
Sumber makanan seperti : kacang, kedelai dan hasilnya seperti tempe, tahu,
serta kacang-kacangan lain.
Tabel. Daftar komposisi bahan makanan, Depkes 1979
BahanMakanan
Nilaiprotein
Bahanmakanan
Nilaiprotein
Kacang kedelaiKacang merahKacang tanah terkelupasKacang hijauBiji jambu monyet (mente)Tempe kacang kedelai murniTahuDaging sapiDaging ayamTelur bebek
34,929,125,322,221,218,37,8
18,818,213,112,0
KejuKerupuk udangJagung kuning, pipilRoti putih Mie keringBeras setengah gilingKentang GaplekKetela pohon (singkong)Daun singkongBayam
22,817,29,28,07,97,62,01,51,26,83,5
Telur ayamUdang segarIkan segarTepung susu skimTepung susu
21,016,035,624,6
KangkungWortelTomat masakMangga harum manis
3,01,21,00,4
B. STRUKTUR DAN PENGGOLONGAN PROTEIN
Struktur
Protein mempunyai struktur yang jauh lebih kompleks
dibandingkan karbohidrat. Struktur protein memegang peranan
penting dalam menentukan aktivitas biologisnya. Dapat dibedakan 4
tingkatan struktur protein, yaitu struktur primer, sekunder, tersier
dan kuarterner.
1. Struktur primer
Struktur primer protein terbentuk oleh ikatan peptida. Ikatan
peptida atau ikatan amino terbentuk karena adanya ikatan antara
gugus amino (NH2) dari asam amino yang satu dengan gugus
karboksil (COOH) dari asam amino yang lain. Sebuah molekul yang
terdiri dari gabungan dua buah asam amino melalui ikatan peptida
ini disebut dipeptida.
Ikatan peptida ini merupakan suatu gugus amida yang
merupakan struktur dasar rantai protein, yang hanya menerangkan
susunan asam amino pada rantai peptida dengan tidak
memperhatikan kemungkinan adanya interaksi antara sesama asam
amino-asam amino. Rangkaian asam amino dalam satu rantai
polipeptida disebut struktur primer protein. Penentuan susunan
asam amino di dalam struktur primer pada hakekatnya adalah sama
dengan penentuan asam amino pada peptida. Insulin sapi adalah
protein pertama yang ditentukan strukturnya. Kini banyak protein
telah berhasil ditentukan strukturnya.
2. Struktur sekunder
Oleh karena protein mempunyai rantai asam amino yang
panjang, seseorang mungkin berpikir bahwa bentuk protein adalah
amorf atau susah ditentukan. Anggapan seperti itu tidak benar.
Banyak protein telah diisolasi dalam bentuk kristal murni, ternyata
polimer tersebut memiliki bentuk yang beraturan.
Apabila interaksi antar asam amino di dalam polipeptida
diperhatikan, maka rantai polipeptida diperkirakan dapat berbentuk
heliks (spiral) atau lembaran berlipat (pleated sheet). Struktur
yang dihasilkan tersebut disebut struktur sekunder protein. Ikatan
yang bertanggung jawab dalam pembentukkan struktur adalah
ikatan hidrogen. Susunan asam aminonya pada rantai peptida
sedemikian rupa menyebabkan terjadinya ikatan hidrogen antara
atom oksigen pada gugus karbonil dari asam amino yang satu
dengan atom hidrogen pada gugus amino dari asam amino yang
lain. Terbentuknya bentuk heliks atau lembaran berlipat sangat
bergantung pada posisi dan jenis asam amino penyusun rantai
protein.
3. Struktur tersier
Struktur tersier menunjuk pada pelipatan struktur sekundder
untuk membentuk tiga dimensi. Salah satu contoh struktur tersier
adalah pelipatan protein bentuk spiral sehingga terjadi bentuk
protein globular. Struktur tersier tersebut terjadi karena adnya
interaksi antara gugus rantai samping (R) dari asam amino.
4. Struktur kuarterner
Struktur keempat yang disebut struktur kuarterner terbentuk
karena terjadi penggabungan dua molekul protein atau lebih.
Sebagai contoh adalah struktur haemoglobin yang terjadi karena
penggabungan dari globin yang terbentuk dari empat molekul
protein.
5. Denaturasi Protein
Jika suatu larutan protein, misalnya albumin telur, dipanaskan
sampai 600C – 700C, lambat laun larutan itu akan keruh dan
akhirnya mengalami koagulasi. Protein yang telah terkoagulasi itu
tidak dapat larut lagi pada pendinginan.
Perubahan seperti itu disebut denaturasi protein. Selain itu
denaturasi juga dapat terjadi karena beberapa hal :
a. perubahan pH yang ekstrim,
b. pengaruh pelarut seperti alkohol atau aseton,
c. pengaruh zat terlarut seperti urea,
d. detergen,
e. pengguncangan yang intensif.
Protein dalam bentuk alamiahnya disebut protein asli (native),
setelah denaturasi disebut protein terdenaturasi. Protein
terdenaturasi hampir selalu kehilangan fungsi biologinya.
Dari penelitian terhadap protein terdenaturasi diketahui
bahwa struktur primer protein (rangkaian asam-asam amino) tidak
ada yang rusak. Denaturasi terjadi akibat perubahan struktur yang
lebih tinggi dari protein, terutama struktur tersier dan kuarterner.
Penggolongan protein
Protein dapat dibeda-bedakan berdasarkan komposisi kimia,
bentuk atau fungsi biologisnya.
a. Penggolongan protein berdasarkan komposisi kimia
Berdasar komposisi kimianya, protein dibedakan atas :
- Protein sederhana, hanya terdiri atas asam amino, dan tidak ada
gugus kimia lain. Contohnya ialah enzim ribonuklease.
- Protein konyugasi, terdiri atas rantai polipeptida yang terikat pada
gugus kimia lain. Bagian yang bukan asam amino dari protein
konjugasi disebut gugus prostetik.
Protein konyugasi digolongkan berdasarkan jenis gugus
prostetiknya. Biasanya gugus prostetik pada protein memegang
peranan penting dalam fungsi biologi. Beberapa diantaranya
diberikan pada tabel berikut.
Tabel 1.1 Beberapa Protein Konjugasi
Golongan Gugus Prostetik Contoh
Lipoprotein Lipid Lipoprotein darah
Glikoprotein Karbohidrat - Globulin darah
Fosfoprotein Gugus fosfat Kasein susu
HemoproteinHeme Hemoglobin
Metal proteinBesi, Zink, TembagaAlkoholdehidrogenase
b. Penggolongan protein berdasarkan bentuk
Berdasarkan bentuknya protein dibedakan atas :
- Protein globular, pada protein globular rantai-rantai
polipeptidanya berlipat rapat menjadi bentuk globular atau bulat
padat. Protein globular biasanya larut dalam air dan mudah
berdifusi. Hampir semua protein globular mempunyai fungsi gerak
atau dinamik, seperti enzim, protein transpor darah, dan antibodi.
- Protein serabut, merupakan serabut panjang dan tidak
berlipat menjadi globular, tidak larut dalam air. Hampir semua
protein serabut mempunyai fungsi struktural atau pelindung.
Contohnya adalah -keratin pada rambut dan wol, fibroin dari sutera
dan kolagen dari urat.
c. Penggolongan protein berdasarkan fungsi biologi
Berdasarkan fungsi biologi, protein dapat dibedakan atas 7
golongan yaitu :
- Enzim, yaitu protein yang berfungsi sebagai biokatalisator.
Hampir semua reaksi senyawa organik dalam sel dikatalisis enzim.
Lebih dari 2000 jenis enzim telah ditemukan didalam berbagai
bentuk kehidupan. Contoh : ribonuklease dan tripsin.
- Protein transpor, yaitu protein yang mengikat dan
memindahkan molekul atau ion spesifik. Hemoglobin dalam sel
darah merah mengikat oksigen dari paru-paru, dan membawanya ke
jaringan periferi. Lipoprotein dalam lipid dari hati ke organ lain.
Protein transfor lain terdapat dalam dinding sel dan menyesuaikan
strukturnya untuk mengikat dan membawa glukosa, asam amino,
dan nutrien lain melalui membran ke dalam sel.
- Protein nutrien dan penyimpan, ialah protein yang berfungsi
sebagai cadangan makanan. Contohnya ialah protein yang terdapat
dalam biji-bijian sperti gandum, beras dan jagung. Ovalbumin pada
telur, dan kasein pada susu, juga merupakan protein nutrien.
- Protein kontraktil, yaitu protein yang memberikan
kemampuan pada sel an organisme untuk mengubah bentuk, atau
bergerak. Contohnya ialah aktin dan miosin, yaitu protein yang
berperan dalam sistem kontraksi otot kerangka.
- Protein struktur, yaitu protein yang berperan sebagai
penyanggah untuk memberikan struktur biologi kekutatan atau
perlindungan. Contohnya ialah kolagen, yaitu komponen utama
dalam urat dan tulang rawan, contoh lain adalah keratin yang
terdapat dalam rambut, kuku dan bulu ayam/burung; fibroin, yaitu
komponen utanma dalam serat sutera dan jaring laba-laba.
- Protein pertahanan (antibodi), yaitu protein yang melindungi
organisme terhadap serangan organisme lain (penyakit). Contohnya
ialah imunoglobin atau antibodi yang terdapat dalam vertebarata,
dapat mengenali dan menetralkan bakteri, virus atau protein asing
dari spesi lain. Fibrinogen dan trombin merupakan protein
penggumpal darah jika sistem pembuluh terluka. Bisa ular dan
toksin bakteri, juga tampaknya berfungsi sebagai protein
pertahanan.
- Protein pengatur, yaitu protein yang berfungsi mengatur
aktivitas seluler atau fisiologi. Contohnya ialah hormon, seperti
insulin yang mengatur metabolisme gula darah. Kekurangan insulin
akan menyebabkan penyakit diabetes. Contoh lain adalah hormon
pertumbuhan dan hormon seks. Hal yang luar biasa bahwa semua
protein itu, dengan sifat dan fungsi yang sngat beragam terbuat dari
20 jenis asam amino yang sama.