Protein Pada Jaringan Tubuh_biofis

Protein Pada Jaringan Utuh
KELOMPOK IV
Apa itu protein?
Protein adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan
polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan
ikatan peptida.
Protein terdiri dari :
karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, dan, dalam beberapa kasus, belerang.
Struktur protein dapat dilihat sebagai hirarki, yaitu berupa:
1. struktur primer (tingkat satu),
2. sekunder (tingkat dua),
3. tersier (tingkat tiga), dan
4. kuartener (tingkat empat)
Struktur protein dapat diketahui dengan kristalografi sinar-X atau pun spektroskopi
NMR.
Berdasarkan struktur molekulnya, protein dapat dibagi menjadi 3 golongan utama, yaitu
:
Protein Bentuk Serabut (fibrous)
Protein Globular
Protein Konjugasi
SUMBER PROTEIN &
METODE PEMBUKTIAN PROTEIN
Sumber Protein :
 Hewani
Sumber terbaik protein hewani adalah daging mamalia, unggas, dan ikan laut.

Nabati
Sedangkan sumber terbaik protein nabati adalah kacang-kacangan.
Seiring perkembangan teknologi, kini telah dikembangkan sumber protein
baru yang dikenal sebagai protein non-konvensional; protein daun, protein konsentrat
dan protein sel tunggal.
Metode Pembuktian Protein
1.
Tes UV-Absorpsi
2.
Reaksi Xanthoprotein
3.
Reaksi Millon
4.
Reaksi Ninhydrin
5.
Reaksi Biuret
6.
Reaksi Bradford
7.
Tes Protein berdasar Lowry
8.
Tes BCA-
Fungsi Protein bagi Tubuh
Fungsi Protein bagi tubuh :

Zat pembangun, protein adalah bahan pembentuk jaringan baru di dalam tubuh.

Zat pengatur, protein berperan mengatur berbagai sistem di dalam tubuh.

Bahan bakar, protein akan dibakar ketika kebutuhan energi tubuh tidak dapat dipenuhi oleh hidrat arang dan
lemak.
Protein dan Tekanan Darah
Hasil penelitian menunjukkan adanya hubungan yang berlawanan antara tingkat konsumsi protein dan
tekanan darah. Penelitian ini memperlihatkan adanya tekanan darah yang lebih rendah pada orang-orang yang
memiliki tingkat konsumsi protein yang lebih tinggi. Selain itu, terbukti bahwa pengkombinasian pola makan
yang relatif tinggi protein (18 % dari total kalori yang dikonsumsi) serta tinggi buah-buahan dan sayuran akan
dapat membantu terjadinya penurunan tekanan darah yang lebih efektif.
Protein dan Lemak Darah
Ternyata, mereka yang mengikuti pola makan dengan 27 % protein mengalami penurunan kadar
trigliserida dan kolesterol-LDL dalam darah yang lebih tinggi. Kadar trigliserida dan kolesterol-LDL dalam
darah sendiri berhubungan dengan tingkat risiko penyakit atheroscleoris atau penyumbatan pembuluh darah.
Hal ini secara tidak langsung menunjukkan pentingnya konsumsi protein untuk membantu menurunkan tingkat
risiko penyakit atherosclerosis.
Protein dan Penyakit Jantung
Data menunjukkan bahwa tingkat kematian akibat penyakit jantung pada beberapa negara di Asia
(termasuk Jepang dan China) lebih tinggi apabila dibandingkan dengan negara-negara di Eropa. Hal ini diyakini
berhubungan dengan pola makan pada negara-negara di Asia tersebut, di mana tingkat konsumsi proteinnya
rendah namun tingkat konsumsi garamnya tinggi.
STRUKTUR PROTEIN
Protein, seperti halnya suatu molekul DNA, merupakan
polimer yang linear dan tidak bercabang. Struktur protein bersifat hirarki,
yaitu protein disusun setahap demi setahap dan setiap tingkatan
tergantung dari tahapan di bawahnya. Adapun protein terdiri dari empat
struktur yaitu :
1.
Struktur primer adalah struktur protein yang dibentuk dengan
menggabungkan asam amino ke dalam polipeptida. Asam amino
dihubungkan dengan ikatan peptida yang terbentuk dengan reaksi
kondensasi antara gugus karboksil pada satu asam amino dengan
gugus amino pada asam amino kedua. Ujung dari polipeptida yang
terbentuk mempunyai sifat kimia yang berbeda.
2.
Struktur sekunder adalah merujuk pada konformasi yang berbeda
yang dapat terjadi pada polipeptida. Dua tipe yang umum yaitu αheliks dan β-sheet. Keduanya terbentuk karena ikatan hidrogen yang
terjadi antara asam amino yang berbeda pada polipeptida.
3.
Struktur tersier terjadi dari lipatan komponen struktur sekunder
polipeptida yang membentuk konfigurasi tiga dimensi. Struktur
tersier terjadi karena bermacam-macam gaya kimiawi terutama
ikatan hidrogen antara individu asam amino dan gaya hidrofobik yang
mengatur bahwa asam amino dengan sisi gugus non-polar harus
dilindungi dari air dengan menenpatkannya di bagian dalam protein.
4.
Struktur kuaternair adalah melibatkan asosiasi dua atau lebih
polipeptida, masing-masing terlipat menjadi struktur tersier, menjadi
protein multisubunit. Tidak semua protein membentuk struktur
kuaternair. Hanya protein yang mempunyai fungsi kompleks yang
memiliki struktur ini termasuk beberapa protein yang terlibat dalam
ekspresi gen.
Struktur primer protein bisa ditentukan dengan beberapa metode:
(1) hidrolisis protein dengan asam kuat (misalnya, 6N HCl) dan kemudian
komposisi
asam amino ditentukan dengan instrumen amino acid
analyzer,
(2) analisis sekuens dari ujung-N dengan menggunakan degradasi Edman,
(3) kombinasi dari digesti dengan tripsin dan spektrometri massa, dan
(4) penentuan massa molekular dengan spektrometri massa.
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 Globular
Protein 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 Konjugasi
Protein konjugasi adalah protein sederhana yang terikat dengan bahan-bahan non asam
asam amino.Yang termasuk dalam protein globular adalah (Nukleoprotein, Lipoprotein,
Fosfoprotein dan Metaloprotein)
Berbagai bentuk struktur sekunder misalnya ialah sebagai berikut:
alpha helix
(α-helix, "puntiran-alfa"), berupa pilinan rantai asamasam amino berbentuk seperti spiral;
beta-sheet (β-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, (β-turn, "lekukan-beta"); dan
gamma-turn, (γ-turn, "lekukan-gamma").
Jalur protein yang dapat memegang rahasia untuk memahami penyakit
Parkinson telah ditemukan dan dijelaskan oleh peneliti dari Universitas
Iowa State.
Dengan memodifokasi jalur protein, maka dapat mengurangi efek
desktruktif dari sel-sel. Contoh penyakit yang dapat dimodifiasi proteinnya
adalah Parkinson.
Gejala penyakit yang di antaranya:
kekakuan atau kekakuan tungkai dan batang;
termasuk gemetar di tangan, lengan, kaki, rahang, dan wajah;
kelambanan gerakan, dan gangguan keseimbangan dan koordinasi.
Sebagai gejala-gejala menjadi lebih jelas, pasien mungkin memiliki
kesulitan berjalan, berbicara, atau menyelesaikan tugas-tugas sederhana
lainnya.
Protein novel - yang dikenal sebagai protein kinase-C (khususnya PKCδ) membunuh sel-sel yang memproduksi dopamine penting dalam otak.
Menunjukkan bagaimana untuk memodifikasi produksi kinase-C, dan, yang lebih
penting, bagaimana untuk menghambat itu
Berikut adalah diagram proses penghambatan protein kinase-C
Proses 2
• Protein alphasynuclein, berinteraksi
dengan protein lain
dalam sel
Proses 1
• Diubah menjadi
bagian kompleks
protein, dan
memodifikasi tingkat
kinase C dalam sel
• Protein alfa-synuclein
berinteraksi dalam sel
(P300). Dengan mengubah
aktivitas protein P 300,
sehingga produksi kinase
destruktif C terhambat
Proses 3
Keterangan:
P300 merupakan protein antara yang tersirat dalam penyakit Parkinson. Dengan
memodifikasi protein ini, kita dapat berpotensi mengurangi ekspresi kinase-C
dan efek destruktif yang terkait pada sel-sel yang memproduksi dopamine.
Untuk mengendalikan jalur protein tersebut sedang dicari bahan kimia yang
mampu mengendalikan mekanisme proses penghambatan protein kinase-C .
Studi baru-baru ini menunjukkan untuk pertama kalinya, yang memungkinkan untuk
secara otomatis mendeteksi secara otomatis, mendeteksi dan mengukkur indikator kegiatan
utama jalur transduksi sinyal sel kangker dalam jaringan utuh. Pembangunan, berdasarkan
pencitraan multiplexing dan multispektral, cukup menjanjikan untuk patogenesis kangker dan
penemuan obat.
Gambar: apoptosis dalam sel yang normal
mengambil keuntungan dari jalur sinyal seluler
Apoptosis adalah proses kematian sel terprogram (PCD) yang mungkin terjadi
pada organisme multiseluler . Biokimia peristiwa mengakibatkan perubahan sel
karakteristik ( morfologi ) dan kematian. Perubahan ini termasukblebbing , yaitu
hilangnya sel membran asimetri dan lampiran, penyusutan
sel, nuklir fragmentasi, kondensasi kromatin , dankromosom DNA fragmentasi.
Peraturan
mitokondria
Transduksi
sinyal langsung
Path TNF
Independen
jalur
apoptosis
Komponen
common
Path Fas
Penghapusan
sel-sel mati
Diagram Proses Apoptosis
Sinyal transduksi jalur dalam kanker
Selama perkembangan tumor, sel-sel
kanker memperoleh sejumlah perubahan
karakteristik.
 Kemampuan ini termasuk untuk
berkembang biak secara independen dari
sinyal pertumbuhan mempromosikan atau
menghambat eksogen, kecenderungan
untuk menyerang jaringan sekitar dan
menyebar ke tempat yang jauh,

Keterangan:
Gambar: Sekilas jalur transduksi sinyal.
Gambar: Transduksi sinyal langsung
TNF adalah sitokin diproduksi terutama oleh diaktifkan makrofag, dan
merupakan mediator utama dari apoptosis ekstrinsik hipaloptic biner
FAS adalah reseptor (juga dikenal sebagai Apo1 atau CD95) mengikat ligan Fas
(FasL), sebuahprotein transmembran bagian dari keluarga TNF.
Gambar: TNF signal pada apoptosis, sebuah
contoh dari transduksi sinyal langsung
PENGEMBANGAN TEKNIK DETEKSI MARKER
PROLIFERASI PADA SEL KANKER

Marker Proliferasi: Metode pembelahan
sel yang diamati dengan 2 fase spesifik,
yaitu: fase M (Mitosis) dan fase S (Sintesis
DNA).
1. Marker Pada Fase Spesifik pada Siklus Sel
2. Marker Pada Fraksi Pertumbuhan
3. Marker Pada Waktu Siklus Sel
TERIMA KASIH
Any Question In This Section ????