Analisis Zat Gizi Pertemuan 8

PROTEIN
PENCERNAAN, ABSORBSI,
TRANSPORTASI, METABOLISME
Nanang Prayitno, MPS
Universitas indonusa Esa Unggul
Jurusan Gizi
PENCERNAAN
Sebagian besar protein dicernakan menjadi
AA, selebihnya tripeptida dan dipeptida
Secara Mekanik
Didalam mulut  tidak terdapat enzym dalam
pemecahan protein
Secara kimiawi
1. Lambung
2. usus Halus
1. LAMBUNG
Pemecahan secara enzymatik
Proses denaturasi  asam klorida
lambung membuka gulungan protein 
memecah ikatan peptida
Asam klorida mengubah enzym
pepsinogen tidak aktif yang dikeluarkan
mukosa lambung  aktif enzim
Renin adalah enzym lambung yang
penting pada bayi  mencernakan susu
2. USUS HALUS
Sekresi Pankreas
Hormon enterokinase yang diproduksi
sel dinding usus  mengaktifkan
tripsinogen  tripsin. Memecah protein
dan proteosa, pepton  poli dan
dipeptida
Tripsin mengaktifkan khymotripsinogen
 khymotripsin. Fungsi sama dengan
tripsin, tetapi mempunyai kemampuan
menggumpalkan susu lebih baik dari
tripsin.
Sekresi Intestin
Kelenjar2 dinding usus menghasilkan
amino peptidase dan dipeptidase.
Peptida  asam amino bebas
ORGAN
PENCERNAAN DAN ABSORBSI
MULUT
Mengunyah, makanan bercampur dg air
ludah dan ditelan
ESOFAGUS
Tidak ada pencernaan
LAMBUNG
Asam lambung membuka molekul protein
& mengaktifkan enzim lambung.
Protein -------- polipeptida lebih pendek
USUS HALUS
Polipeptida ------- dipeptida. Tripeptida.
AA (diserap)
Peptida ---------- AA bebas (diserap)
ABSORBSI & TRANSPORTASI
AA diabsorbsi dalam waktu 15 menit setelah
makan, di usus halus dg menggunakan
mekanisme transpor natrium seperti absobsi
glukosa
AA  sirkulasi darah melalui vena porta 
hati. Sebagian AA digunakan hati dan
sebagian  sel jaringan
Sbgn besar AA telah diabsorsi pada saat AA
sampai di ujung usus halus. Hanya 1 %
protein yang dimakan ditemukan dalam
feses.
POOL ASAM AMINO
Pool AA : cadangan AA dalam darah
maupun dalam jaringan (hati, otot)
yang setiap saat dapat digunakan tubuh
Pool AA terbesar dalam bentuk jaringan
otot skelet  bila dari makanan tidak
cukup dan diperlukan AA untuk sintesa
protein tubuh  sel2 otot dipecah 
masuk dalam pool.
Lanjutan
Protein tubuh endogen  keseimbangan
dalam 2 bentuk yaitu protein plasma dan
protein jaringan
AA dari makanan hasil pembongkaran
jaringan dikumpulkan dalam suatu pool
asam amino  asam amino spesifik
akan dikirimkan ke jaringan yang
memerlukan
KESEIMBANGAN (BALANCE)
Jaringan2 dalam tubuh manusia dalam
keadaan seimbang yang dinamis (Dinamic
state of equilibrium)  perbedaannya satu
jaringan lebih aktif dari jaringan lain
Protein Turn Over : Protein dalam jaringan
tubuh selalu dibongkar dan dibangun 
kecepatan turn over tertinggi pada mukosa
usus, hati, pankreas, ginjal dan plasma.
Terendah pada otot, otak, dan kulit. Hampir
tak ada pada jaringan kolagen
KESEIMBANGAN NITROGEN
Membandingkan N makanan dg
kehilangan N dari tubuh (urin, feses,
permukaan tubuh)
KN 0 : N intake = N output
konsumsi N cukup untuk mengganti
kehilangan N (pada orang dewasa)
KN + : KN intake > N output
Pada bayi, anak, remaja, hamil,
menyusui
Lanjutan KN
KN - : KN intake < N output 
pemecahan jaringan tubuh lebih cepat
dr pada penggantiannya : sakit,
sesudah operasi
Keseimbangan nitrogen : pengukuran
secara keseluruhan dan tidak
mencerminkan keadaan masing2
jaringan
METABOLISME
Proses pemecahan zat2 gizi di dalam
tubuh untuk menghasilkan energi atau
untuk pembentukan struktur tubuh
Anabolisme  reaksi membangun
Asam2 amino + energi  protein
Katabolisme  reaksi memecah ikatan
komplek menjadi ikatan lebih sederhana
Protein  asam2 amino  energi
ANABOLISME
Setelah diabsorbsi asam amino akan
digunakan untuk protein jaringan  semua
AA spesifik harus ada
Zat yang mengatur sintesa protein
1. DNA (Deoxyribo Nucleic Acid) dalam nucleus
Mengatur mekanisme dengan kontrol genetik
yang diturunkan DNA membentuk pola dasar
dari message code dalam tiap sel 
menentukan protein spesifik tertentu yang
akan disintesis
lanjutan
2. Messenger RNA (ribonucleic acid)
Dibentuk oleh DNA dalam inti sel dan
dicetak menurut pola spesifiknya
masing2. RNA membawa pola yang
dipindahkan dari DNA ke sitoplasma sel
 dilekatkan pada ribosoma
TAHAP2 PEMBENTUKAN PROTEIN
Aktivasi dari asam amino
Supaya AA dapat bereaksi dengan
subsitusi lain  dilakukan didalam
sitoplasma sel dengan enzim
pengaktivasi yang spesifik untuk setiap
AA dan energi dari ATP (AMP).
Enzym + AMP + AA  AA yang
diaktifkan
Lanjutan
Transfer RNA
Tiap-tiap transfer RNA akan membawa
masing2 AA ke messenger RNA dan
menempati urutan2 yang ditentukan 
deretan asam amino menurut kode yang
dibawa oleh MRNA
AA dikaitkan melalui ikatan peptida
Kode yang dibawa MRNA merupakan
kode susunan struktur primer protein
lanjutan
Pembentukan rantai peptida
Jaringan AA yang dibawa transfer RNA
membentuk rantai peptida satu dengan
yang lain  polipeptida  struktur
primer protein disintesa  melepaskan
diri dari ribosoma
Bereaksi dengan gaya sekunder 
protein sekunder
Bereaksi dengan gaya tertier  protein
kompleks
SINTESIS PROTEIN
R1
0
R2
0
H2N --–C—-C-—N—-C—-C---OH
H
H
ikatan peptida
KARAKTERISTIK PROTEIN
2 AA dalam ikatan peptida  dipeptida
3 AA  tripeptida ; Banyak AA  polipeptida
(20 hingga ratusan AA)
Jenis AA
Berapa kali AA muncul
Urutan AA dalam ikatan protein
 Menghasilkan jutaan jenis protein dengan
berbagai karakteristik dan fungsi.
STRUKTUR PRIMER MOLEKUL INSULIN
pro
lis
ala
tre
tir
Tdd 51 AA dalam 2 rantai
polipetida pendek
KLASIFIKASI
A. PROTEIN BENTUK SERABUT
Tdd beberapa rantai peptida berbentuk spiral.
Sifat : daya larut rendah, tahan thd enzim
pencernaan, dalam unsur2 struktur tubuh.
Keratin : pada kuku, kulit, rambut
Kolagen : pada jaringan ikat (tulang rawan)
Elastin : pada urat, otot, arteri (pembuluh
darah)
PROTEIN GLOBULAR
Berbentuk bola dan terdapat dalam cairan jaringan
tubuh
Larut dalam larutan garam dan asam encer, mudah
berubah dengan suhu
Albumin : telur, susu, plasma dan hemoglobin. Larut
dalam air
Globulin : otot, serum, kuning telur, biji tumbuhan
Tidak larut air, larut dalam larutan garam.
Histon : dalam jaringan2 kelenjar ttt seperti timus
dan pankreas
C. PROTEIN KONJUGASI
Protein sederhana yang terikat dg
bahan2 non asam amino (prostetik)
Nukleoprotein: protein dg asam nukleat
(9-10% fosfat). Hidrolisis menghasilkan
purin, pirimidin, gula dan asam
fosfat.Terdapat dalam inti sel dan
bagian penting DNA, RNA (pembawa
gen)
Lanjutan
Lipoprotein : protein larut air yang
terkonjugasi dengan lipida.
Fosfoprotein : protein yang terikat dg
asam fosfat (kasein dalam susu)
Metalloprotein ; protein yg terikat dg
mineral : zat besi, tembaga, seng.
Misalnya feritin dan hemosiderin
KATABOLISME
AA yang tidak digunakan dalam sintesa
protein  tenaga
Jalur metabolisme
1. Glikogenik
2. Glikoketogenik
3. Ketogenik
DEAMINASI
Proses melepaskan gugus amino
Deaminase AA menghasilkan amoniak (NH3)
dan asam keto
Gugus samping
Gugus samping
H --- C --- NH2
C=O
NH3
COOH
COOH
DEAMINASI AMONIA
Pemecahan AA dengan melepaskan gugus
NH2 didalam hati  terbentuk :
a. Carbon skeleton  konvesi menjadi
karbohidrat dan lemak
b. Remaining amino group forms urea in
liver and is excreted by kidneys.
c.Digunakan untuk produksi purin dan
komponen2 yg mengandung Nitrogen lain
Perubahan amoniak  ureum (di hati)
Amoniak
H
H–N–H +
Karbondioksida
C
C
O
+
Amoniak
H
H–N–H
H – O – H air
H O H
H-N-C–N- H
Ureum
C. TRANSAMINASI
Membuat AANE dengan memindahkan
gugus amino dari suatu AA ke asam
keto, dengan bantuan koenzym NAD
(niacin), vitamin B6, niacin, asam folat
dan vitamin B12
Transaminase untuk membuat AANE
Gugus
Samping
Gugus
samping
C = O + H - C - NH2
COOH
COOH
Gugus
samping
Gugus
samping
H – C – NH2 + C = O
COOH
COOH
A. keto A + A.Amino B ----- A. Amino A + A. Keto B
ASAM AMINO  ENERGI
1. Asam amino  piruvat  glukosa: asam
amino glukogenik (alanin, serin, glisin,
sistein, metionin, triptophan)
2. Asam amino  asetil KoA  lemak :
Asam amino ketogenik (fenilalanin, tirosin,
leusin, isoleusin, lisin)
3. Sisa AA kecuali asam aspartat diubah
menjadi asam glutamat  masuk siklus
TCA
Protein for Energy
Body will transaminate / deaminate
proteins to provide glucose to
maintain blood glucose to the brain
and to working muscles.
Alanine – Glucose cycle
Alanine – Glucose Cycle
Dalam jaringan otot  alanin dan glutamin
mrpk 50% total N a amino yang dibebaskan
Alanin diserap hati >>
Glutamin dari otot diserap usus
 sintesis alanin dan
diserap ginjal  diaminasi menjadi
glutamat dan amonia  ginjal
Alanine – Glucose Cycle
Alanin dari otot, usus serta yang
diserap hati  prekursor glukosa
Peranan alanin  glukoneogenesis
sangat penting (> 50% AA dalam
sintesis glukosa adalah alanin)