Top Banner
PROTEIN
36

Protein Fk

Dec 23, 2015

Download

Documents

tes
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Protein Fk

PROTEIN

Page 2: Protein Fk

• PROTEIN : Berasal dari kata yunani , : proteos : utama (diperkenalkan ahli kimia Belanda Geraldus Mulder 1802-1880).

• Bagian semua sel yang masih hidup ± 1/5 bagian tubuh, 1/5 ada di tulang dan tulang rawan, ½ ada di otot, 1/10 ada di kulit, selebihnya di dlm jaringan lain dan cairan tubuh.

KOMPOSISI KIMIA

BM antara 5000 s/d beberapa jutaProtein tersusun atas asam amino (AA) yg dikat dg ikatan peptida.AA tersusun dari : C, H, O dan N sekitar 16% berat protein. Bbrp mengadung : P, Fe, I dan Co.Sampai saat ini dikenal 20 jenis asam amino(AA) tdr : 9 AA essensial dan 11 AA non essensial.

Page 3: Protein Fk

Protein

Komponen dari semua bagian tubuh

Zat makanan yg penting

Fungsi sebagai zat pembangun, pengatur, dan

bahan bakar

Sebagai bahan membran sel, pembentuk jaringan

pengikat, bagian inert pada rambut dan kuku

Sebagai enzim katalisa; hormon, antibodi

Terdiri dari C, H, O, N, juga S, P, dan logam dalam

jumlah kecil

K I M I A P A N G A N

Page 4: Protein Fk

FUNGSI ProteinFUNGSI Protein“ Polymer / Rangkaian Asam asam amino” (C, H, N)

Fungsi struktural/”Fungsi struktural/”Building block unit”Building block unit” Protein penyusun ; Protein penyusun ; membran sel, mitokondria, nukleus, aktin, miosin dsb.membran sel, mitokondria, nukleus, aktin, miosin dsb.

Fungsi katalitik : enzim-enzimFungsi katalitik : enzim-enzim Fungsi regulasi : hormon-hormon protein (insulin, GH, ACTH, dsb), Fungsi regulasi : hormon-hormon protein (insulin, GH, ACTH, dsb),

protein regulator, reseptor.protein regulator, reseptor. Fungsi antibodi : gamma globulin, fungsi imune sistem.Fungsi antibodi : gamma globulin, fungsi imune sistem. Fungsi transpor : Lipoprotein (Trigliserida, cholesterol, Fungsi transpor : Lipoprotein (Trigliserida, cholesterol,

phospholipid dan vitamin larut lemak) hemoglobin.phospholipid dan vitamin larut lemak) hemoglobin. Fungsi penyimpanan : Ferritin, hemosiderinFungsi penyimpanan : Ferritin, hemosiderin Fungsi energy : 4 kcal/g proteinFungsi energy : 4 kcal/g protein Fungsi khusus : Rhodopsin.Fungsi khusus : Rhodopsin. Fungsi genetic expresion.Fungsi genetic expresion. Fungsi homeostatis : memelihara tekanan osmotik normal cairan Fungsi homeostatis : memelihara tekanan osmotik normal cairan

tubuh, tubuh, Fungsi Pelincir/pelicin : GIT ; glikoproteinFungsi Pelincir/pelicin : GIT ; glikoprotein

Page 5: Protein Fk

Asam amino Tersusun dari atom carbon yg terikat pd gugus karboksil (-

COOH), gugus amino (-NH2), atom Hidrogen (-H) dan satu gugus Radikal (-R) atau rantai cabang.

COOH (gugus karboksil)

CH

NH2 (gugus amino)

R (gugus radikal)

Page 6: Protein Fk

KLASIFIKASI AA MENURUT GUGUS ASAM & BASA Mrp klasifikasi AA menurut jml asam (gugus karboksil) dan basa(amino).1. AA netral Memiliki 1 gugus asam & 1 gugus basa. Terdiri dari :

H2N C C

H

OH

OH

Glisin (gli)

H3C C C

NH2

OH

OH

Alanin (Ala)

CH C C

NH2

OH

OH

Valin (Val)

H3C

H3C

C C

NH2

OH

OH

Leusin (leu)

H2CCH

H3C

H3C

C C

NH2

OH

OH

Isoleusin (ile)

H2CCH

H3C

H2CH3C

Page 7: Protein Fk

2. AA rantai cabang hidroksil

H2C C

NH2

OH

O

Serin (ser)

H2C

OH

C C

NH2

OH

O

Treonin (tre)

CH

HOH

H3C

Page 8: Protein Fk

3. AA rantai cabang aromatik

H2N CH C

CH2

OH

O

Fenilalanin (Fen)

H2N CH C

CH2

OH

O

OH

Tyrosin (tyr)

H2N CH C

CH2

OH

O

HN

Triptofan (trp)

Page 9: Protein Fk

4. AA rantai cabang mengandung S

H2N CH C

CH2

OH

O

SHSistein (sis)

H2N CH C

CH2

OH

O

CH2

S

CH3

Metionin (met)

Page 10: Protein Fk

HN

C OH

O

Prolin (pro)

5. Asam Imino

Page 11: Protein Fk

Asam Amino Asam

AA yg mempunyai kelebihan gugus asam

H2N CH C

CH2

OH

O

C

OH

O

Asam Aspartat (asp)

H2N CH C

CH2

OH

O

CH2

C

OH

O

Asam glutamat (glu)

H2N CH C

CH2

OH

O

C

NH2

O

Asparagin (asn)

H2N CH C

CH2

OH

O

CH2

C

NH2

O

Glutamin (gln)

Page 12: Protein Fk

AA Basa

Mrp AA rantai cabang yg mempunyai kelebihan gugus basa.

H2N CH C

CH2

OH

O

CH2

CH2

CH2

NH2

Lisin (lis)

H2N CH C

CH2

OH

O

CH2

CH2

NH

C

NH2

NH

arginin (arg)

H2N CH C

CH2

OH

O

N

NH

Histidin (his)

H2N CH C

CH2

OH

O

CH2

CH2H2N

Ornitin* (orn)

Page 13: Protein Fk

KLASIFIKASI ASAM AMINO BERDASARKAN KLASIFIKASI ASAM AMINO BERDASARKAN SIFAT ESSENSI BAGI TUBUHSIFAT ESSENSI BAGI TUBUH

• KLASIFIKASI INI :dipelopori Dr. William Rose (1917).• AA essensial /indispensible aa : adalah AA yg tidak

dapat disintesis tubuh ok/ harus didatangkan dari makanan.

• AA non essensial : adalah AA yang dapat disintesis oleh tubuh manusia. Ada 2 kelompok :

• Conditionally Indispensible : adalah AA yg dapat disintesis dari AA yg lain atau metabolit yg mengadung N komplek.

• Dispensible : adalah AA yg betul-betul tidak essensial.

Page 14: Protein Fk

Essensial Essensial Tidak Essensial Tidak Essensial bersyaratbersyarat

Tidak EssensialTidak Essensial

LeusinLeusin

IsoleusinIsoleusin

ValinValin

TriphtofanTriphtofan

FenilalaninFenilalanin

MetioninMetionin

TreoninTreonin

LisinLisin

HistidinHistidin

ProlinProlin

SerinSerin

ArgininArginin

TirosinTirosin

SisteinSistein

TrioninTrionin

GlisinGlisin

GlutamatGlutamat

AlaninAlanin

AspartatAspartat

GlutaminGlutamin

Page 15: Protein Fk

•Conditionally Indispensible membutuhkan prekursor :

Asam AminoAsam Amino PrekursorPrekursor

SisteinSistein

TirosinTirosin

ArgininArginin

ProlinProlin

HistidinHistidin

GlisinGlisin

MetioninMetionin

FenilalaninFenilalanin

Glutamin/glutamat, aspartatGlutamin/glutamat, aspartat

GlutamatGlutamat

Adenin, GlutamatAdenin, Glutamat

Serin, KolinSerin, Kolin

Page 16: Protein Fk

Taurin, Sistein dan Tyrosin menjadi Conditionally Indispensible pada bayi.Arginin menjadi Conditionally Indispensible pd malnutrisi, sepsis, penyembuhan luka/bedah.

Protein : mrp senyawa organik yg berupa polimer AA, yg satu dg yg lain dihubungkan dg ikatan peptida.

H2N CH C

CH3

OH

O

N CH C

CH2

OH

O

OH

+

H

H

AlaninSerin

O

C

CHH2N

CH3

NH

CH

COOH

CH2OH

Alanyl-Serin

Page 17: Protein Fk

Protein : suatu poliamida

Ikatan amida (-CONH-) disebut ikatan peptida, menghubungkan dua unit Aa Gugus aktif

Sebelah kiri: gugus amino Sebelah kanan: gugus karboksil Gugus ini dapat membentuk ikatan lagi dgn Aa,

ikatan peptida terus sampai ribuan unit menjadi polimer protein

Page 18: Protein Fk

Peptida yang disusun oleh Lebih 10 Aa disebut polipeptida2 Aa disebut dipeptida3 Aa disebut tripeptidaGlycilphenylalanine (dipeptida)

K I M I A P A N G A N

H3N CH2

CH2

OHN NH

CH2

O

O

Page 19: Protein Fk

Serylalanylcysteine (tripeptida)

8 Aa esensial: tak dapat disintesa tubuh harus melalui makanan, guna pertumbuhan dan

perbaikan jaringan

H3NH2C C

CH2OH

O

NH

HC

CH3

C

O

NH

HC

HSH2C

O

O

Page 20: Protein Fk

Sumber-sumber Aa

Protein tanaman: biasanya kekurangan 1 atau lebih

Aa

Protein jagung: sedikit lisin & triptofan

Protein padi: sedikit lisin& treonin

Protein kedele: protein nabati terbaik, sedikit metionin

Page 21: Protein Fk

Struktur ProteinStruktur Primer : Rankaian AA dalam suatu protein; berupa urutan-urutan AA yg lurus.Struktur sekunder : Rankaian AA dalam suatu protein; berupa urutan-urutan AA yg cabang.Struktur Tersier : Rankaian AA dalam suatu protein; berupa urutan-urutan AA yg cabang ditambah ikatan tambahan pada gugus alkil.Struktur Quartener : gabungan dari beberapa struktur tersier.Protein mempunyai fungsi faali : pada kondisi struktur tersier dan quatener.

Page 22: Protein Fk

Fungsi Khusus Asam AminoFungsi Khusus Asam Amino

• Tryptophan : prekursor vitamin niacin dan neurotransmitter serotonin.

• Metionin : memberikan gugus metil u/ sintesa kolin dan kreatinin, prekursor sistein dan ikatan S.

• Fenilalanin prekursor tirosin dan membnetuk hormon-hormon tiroksin dan epinefrin, prekursor pigmen kulit dan rambut.

• Arginin dan sitrulin : sintesa ureum liver.• Glisin : ikat bahan toksis menjadi tidak berbahaya, sintesis

porfirin nukleus Hb dan bagian asam empedu.• Histidin diperlukan u/ sintesis histamin.• Kreatinin yg disintesis dari arginin, glisin dan metionin

membentuk simpanan energi sel (krestinin fosfat).• Glutamin dibentuk dari asam glutamat dan asparagin dari

aspartat (simpanan AA tubuh).• Asam glutamat : prekursor gaba (gamma amino butiric

acid).

Page 23: Protein Fk

• Variasi protein yg dimungkinkan oleh jenis susunan asam amino serta struktur menghasilkan jutaan jenis protein dan karakteristik dan fungsi.

• Struktur protein umumnya labil ; dlm larutan mudah berubah ok/ perubahan pH, radiasi, cahaya, suhu tinggi dsb.

• Perubahan protein ini disebut :denaturasi : sifat fisik dan faali berubah dg protein semula. Fungsi protein in aktif dari fungsi semula.

Page 24: Protein Fk

Klasifikasi ProteinKlasifikasi Protein

1. Protein bentuk serabut (fibrous)beberapa rantai peptida bentuk spiral yg terjalin menyerupai batang yg kaku.Daya larut rendah, kekuatan mekanis tinggi, tahan enzim

pencernaan.• Kolagen : protein utama jaringan ikat. Tidak larut air, mudah

berubah menjadi gelatin bila direbus dlm air, asam / alkali encer. Tidak mengandung tryphtofan, tetapi banyak mengandung hidroksilin dan hidroksiprolin. 30 % total protein manusia.

• Elastin : tdp dlm urat, otot, arteri dll. Tidak dpt diubah mjd gelatin.

• Keratin : rambut dan kuku, banyak mengadung sulfur bentuk sistein. Rambut manusia 14% sistein.

• Miosin : protein utama otot.

Page 25: Protein Fk

2. Protein GlobularBerbentuk bola, dlm cairan jaringan tubuh.dlm larutan garam dan asam encer , mudah berubah karena suhu, konsentrasi garam~ denaturasi.Albumin : telur, susu, plasma dan Hb. Albumin larut air dan koagulasi bila dipanaskan.Globulin : otot, serum, kuning telur, biji-bijian. Tidak larut air, larut dlm garam encer/dapur, ngendap dlm garam pekat. Koagulasi bila dipanaskan.

Histon : tdp dlm thymus dan pangkreas.terikat dlm asam nukleat.Protamin : dihubungkan dg asam nukleat.

Page 26: Protein Fk

3. Protein KonjugasiProtein sederhana yg terikat dg bahan-bahan non amino. Gugus non asam amino disebut gugus prostetik.Nukleoprotein : kombinasi protein dg asam nukleat. Mrp bagian inti sel dan bagian penting DNA/RNA.Lipoprotein: protein larut air yg berkonjugasi dg lipid. Berfungsi sbg transpor lipid tubuh.Fosfoprotein : protein terikat ester dg asam fosfat pd kasien susu.Metaloprotein : protein terikat mineral : feritin dan hemosiderin (fe, Cu dan Zn).Hemoprotein dan flavoprotein.

Page 27: Protein Fk

Informasi genetik DNA dan RNAJika kurang AA non essensial, tubuh dpt segera membuat asal cukup AA pemasok.Jika AA essensial yg kurang, diambil dari protein tubuh.

Page 28: Protein Fk

Pencernaan ProteinPencernaan Protein

Sebagian besar mjd : AA selebihnya menjadi tripeptida dan dipeptidaLambungHCL : denaturasi protein dan mengubah pepsinogen mjd pepsinHasil : polipeptida, proteose dan pepton.Usus halusCampuran enzim proteasePangkreas : prekursor protease : tripsinogen, kimotripsinogen, prokarboksipeptidase dan proelastase. Mengubah protein dari polipeptida menjadi tripeptida, dipeptida dan sebagian AAKimus usus halus : tripsinogen menjadi tripsin scr otolitik.Usus halus : mengeluarkan peptidase : tripeptidase dan dipeptidase. Membutuhkan Mn++, Mg++ dan Co++.

Page 29: Protein Fk

Absorpsi dan transportasiHasil akhir : AA diabsorpsi 15 menit setelah makan.Absorpsi : AA adalah aktif : mekanisme sodium pumpSistem transportasi : vena porta.Kadang protein belum dicerna tiba masuk dlm darah : imunological sensitive protein.SekresiAbsorpsi tidak terjadi sempurna/komplit ok/ struktur fisik, kimia, fungsi usus terganggu (infeksi, faktor antigizi).Di kolon : metabolisme mikroflora usus : dikeluarkan melalui feses terutama : protein bakteri.

Page 30: Protein Fk

Metabolisme Protein• Penggunaan protein u/ membentuk protein atau AA non essensial.• Penggunaan asam amino u/ membentuk ikatan-ikatan lain.• Penggunaan AA untuk energi• Deaminase AA• Penggunaan kelebihan protein untuk membentuk lemak.• Persediaan Metabolik Asam Amino.

• Tidak ada persediaan asam amino besar dlm tubuh.• Dalam sel tjd persedian metabolik AA dlm keseimbangan dinamis.• Jaringan paling aktif : turn over protein : protein plasma, mukosa

saluran GIT, pangkreas dan ginjal• Otot dan kulit tidak terlalu aktif.

Page 31: Protein Fk

Kecukupan Protein untuk orang Kecukupan Protein untuk orang sehatsehat

Ada 3 metode menghitung kebutuhan protein :Bayi 0 s/d 4-6 bulan : protein setara ASI .Anak-anak : metode faktorial : keseimbangan (pemeliharaan) Nitrogen ditambah perkiraan untuk pertumbuhan.Dewasa : Nitrogen balance.

Keseimbangan Nitrogen :Nitrogen balanceNitrogen balance nigativeNitrogen balance positif.

Page 32: Protein Fk

Angka Kecukupan Protein (AKP):Kebutuhan protein (FAO/WHO/UNU) :konsumsi yg diperlukan u/ mencegah kehilangan protein tubuh dan memungkinkan produksi protein dlm masa pertumbuhan, kehamilan dan menyusui. AKP dewasa : keseimbangan nitrogen 0.75 g/kg BB , berupa protein patokan tinggi yaitu telur (degestibility, utility : 100). Angka disebut safe level intake (taraf suapan terjamin).AKP dipengaruhi : Skor asam amino (SAA), daya cerna Protein (DP) dan Berat badan BB.AKP = taraf suapan terjamin x x BB

DP

100

SAA

100x

Page 33: Protein Fk

BMRmarasmic

Adapted Condition

Treatment : Surgery, radiation, drug.

Infection

Injury

Hypermetabolisme

Kwasiorkor Adaptation failure

Hospital induce malnutrition

Increase mortality & Morbidity

Type of malnutrition relate to clinical Manifestation

Page 34: Protein Fk

The nexus malnutrition & Infection

Inadequate intake

PEM

Decreas imune system

Infection

Anorexia

BMR

Page 35: Protein Fk

Gejala Klinis KwasiorkorGejala Klinis Kwasiorkor

• Oedema, umumnya seluruh tubuh terutama pada kaki (dorsus pedum).• Wajah membulat dan sembab• Pandangan mata sayu• Rambut tipis, kemerahan spt jagung, mudah dicabut tanpa terasa sakit,

rontok.• Perubahan status mental, apatis, rewel• Hepatomegali• Otot mengecil (hypertrophy), lebih nyata bila diperiksa pada posisi

berdiri atau duduk.• Anorexia• Kelainan kulitberupa bercak merah muda yg meluas dan berubah

menjadi coklat kehitaman dan terkelupas (crazy pavement dermatosis).• Sering disertai penyakit infeksi (umumnya akut), anemia dan diare.• Diagnosis : BB/U > 60% dari BB normal + Oedema

Page 36: Protein Fk

Akibat kelebihan protein :ObesitasBeban pada ginjal dan hati metabolisme mengelurkan klebihan nitrogen.Asidosis, dehidrasi, diare, kenaikan amoniak dan ureum darah dan demam.