i. protein - WordPress.com
advertisement
I. PROTEIN A. Definisi Istilah protein berasal dari bahasa Yunani proteos, yang berarti yang utama atau yang didahulukan. Diperkenalkan pada tahun 1830-an oleh pakarkimia Belanda bernama Mulder, yang merupakan salah satu dariorang-orang pertama yang mempelajari kimia dalam protein secarasistematik. Ia berpendapat bahwa protein adalah zat yang paling penting dalam setiap organisme. Protein adalah bagian dari semua sel hidup yang merupakan bagian terbesar tubuh sesudah air. Seperlima bagian tubuh adalah protein, separonya ada didalam otot, seperlima di dalam tulang dan tulang rawan, sepersepuluh didalam kulit dan selebihnya didalam jaringan lain dan cairan tubuh. Semua enzim, sebagai hormon, pengangkut zatzat gizi dan darah, matriks intraseluler dan sebagainya adalah protein. Disamping itu asam amino yang membentuk protein bertindak sebagai prekursor sebagian besar koenzim, hormon, asam nukleat dan molekul-molekul yang esensial untuk kehidupan. B. Fungsi Protein Fungsi protein pada umumnya, protein berfungsi sebagai zat pembangun tubuh dan pelindung tubuh, pendorong metabolisme dan penyokong organ tubuh dalam berbagai aktivitasnya, tidak hanya itu saja, ada banyak fungsi protein selain itu yang dapat dilihat dibawah ini. Membantu dan mendorong pertumbuhan dan memelihara susunan/struktur tubuh dari sel, jaringan hingga ke organ-organ tubuh. Protein sebagai sumber karbohidrat. Membantu tubuh dalam melawan, menghancurkan dan menetralkan zat-zat dari luar atau asing yang masuk di dalam tubuh. Protein berfungsi sebagai penyediaan energi bagi tubuh. Protein berfungsi sebagai asupan diet dan rendah gula. Memelihara dan menjaga keseimbangan asam basa dan cairan tubuh karna protein juga berfungsi sebagai buffer (penahan). Mengatur dan menjalankan metabolisme tubuh karna protein sebagai enzim artinya protein mengaktifkan dan masuk kedalam reaksi kimia. Protein juga berfungsi sebagai biokatalisator Protein merupakan bahan dalam sintesis substansi penting seperti halnya hormon, enzim, antibodi dan kromosom C. Klasifikasi Protein Protein Serabut Protein bentuk serabut terdiri atas beberapa rantai peptida berbentuk spiral yang terjalin satu sama lain sehngga menyerupa batang yang kaku. Karakteristik protein bentuk serabut adalah rendahnya daya larut, mempunyai kekuatan mekanis yang tinggi dan tahan terhadap enzim pencernaan. Protein ini terdapat dalam unsur-unsur struktur tubuh. Kolagen merupakan protein utama jaringan ikat, tidak larut air, Kolagen tidak mengandung triptofan tapi banyak mengandung hidroksipolin dan hidroksilisin. Sebanyak 30% protein total manusia adalah kolagen. Elastin terdapat dalam dalam urat otot. arteri(pembuluh darah) dan jaringan elastis lain, tidak dapat diubah menjadi gelatin. Keratin adalah protein rambut dan kuku. Protein ini mengandung banyak sulfur dalam bentuk sistein. Rambut manusia mengandung 14% sistein. Miosin merupakan protein utama serat otot. Protein Globular Protein Globular dalam globular berbentuk bola, terdapat dalam cairan jaringan tubuh. Protein ini larutan garam dan asam encer, mudah berubah di bawah pengaruh suhu, konsentrasi garam serta mudah mengalami denaturasi. Albumin terdapat dalam susu, plasma, dan hemoglobin. Albumin larut dalam air dan mengalami koagulasi biladipanaskan. Globulin terdapat dalam otot, serum, kuning telur, dan biji tumbuhtumbuhan. Globulin tidak larut dalam air tetapi larut dalam larutan garam encer dan garam dapur dan mengendap dalam larutan garam konsentrasi tinggi. Globulin mengalami koagulasi bila dipanaskan. Histon terdapat dalam jaringan-jaringan kelenjar tertentu seperti timus dan pankreas. Histon di dalam sel terikat dengan asam nukleat Protamin dihubungkan dengan asam nukleat. Protein Konjugasi Protein Konjugasi adalah protein sederhana yang terikat dengan bahanbahan nonasam amino. Gugus non asam amino ini dinamakan gugus prostetik. Nukleoprotein adalah kombinasi protein dengan asamnukleat dan mengandung 9-10% fosfat.. Hidrolisis asam nukleat menghasilkan purin, pirimidin, gula(ribosa atau deoksiribosa)dan asam fosfat. Nukleoprotein terdapat dalam inti sel. Nukleoprotein adalah kombinasi protein dengan karbohidrat dalam jumlah besar Karbohidrat ini merupakan polisakarida kompleks yang mengandung N-asetil heksoamina dan asam uronat atau gula lain. Nukleoprotein yang dapat larut dalam air, tidak mudah didenaturasi oleh panas. Lipoprotein adalah protein larut air yang berkonjugasi dengan lipida, seperti lesitin dan kolesterol. Lipoprotein terdapat dalam plasma dan berfungsi sebagai pengangkut lipida dalam tubuh. Fosfoprotein adalah protein yang terikat melalui ikatan ester dengan asam fosfat seperti pada kasein dalam susu. Metaloprotein adalah protein yang terikat dengan mineral, seperti feritin dan hemosiderin di mana mineralnya adalah zat besi, tembaga, dan seng. Bentuk protein konjugasi lain adalah hemoprotein dan flavoprotein. D. Angka Kecukupan Protein Komposisi protein yang mengandung unsur karbon menjadikan protein sebagai bahan bakar sumber energi. Apabila tubuh tidak menerima karbohidrat dan lemak dalam jumlah yang cukup untuk memenuhi kebutuhan tubuh maka protein akan dibakar untuk sumber energi. Dalam hal ini, keperluan tubuh akan energi lebih diutamakan sehingga sebagian protein tidak dapat digunakan untuk membentuk jaringan. Protein mensuplai 4 kalori per gram, tetapi secara ekonomis sumber energi yang berasal dari protein lebih mahal dibandingkan dengan sumber energi yang berasal dari lemak dan karbohidrat. Sebagai dasar perhitungan, kecukupan protein = 10-15 % dari total suplai kalori. Misalnya 10% dari kecukupan energi = 210 kalori = 52,5 gram protein, (1 kalori = 4 gram protein) (Suhardjo dan Clara, 1992). E. Akibat Kekurangan Protein 1. Kwashiorkor Kwashiorkor adalah bagi gejala yang sangat ekstrem yang diderita oleh bayi dan anak-anak kecil akibat kekurangan konsumsi protein yang parah meskipun konsumsi energi atau kalori telah mencukupi kebutuhan.Gejalanya, pertumbuhan terhambat, otot-otot berkurang dan melemah, edema, muka bulat seperti bulan (moon face) dan gangguan psikomotor, anak apatis, tidak nafsu makan, tidak gembira dan suka merengek, kulit kering dan bersisik, pecah-pecah, rambut rontok, jagung, kurus, kusam. Hati membesar dan berlemak disertai anemia. 2. Marasmus Berasal dari bahasa Yunani yang artinya wasting atau merusak. Marasmus adalah istilah yang digunakan bagi gejala yang timbul bila anak menderita kekurangan energi (kalori) dan kekurangan protein. Marasmus juga bisa disebut penyakit kelaparan dan terdapat banyak diantara kelompok sosial ekonomi rendah di sebagian besar negara sedang berkembangdan lebih banyak daripada kwashiorkor. Gejalanya, pertumbuhan terhambat, lemak dibawah kulit berkurang, serta otot-otot berkurang dan melemah, berat badan lebih banyak berpengaruh daripada ukuran kerangka seperti panjang, lingkar kepala dan lingkar dada. Anak apatis seperti sudah tua, tidak ada edema, pembesaran hati. F. Akibat Kelebihan Protein Makanan yang tinggi protein biasanya tinggi lemak sehingga dapat menyebabkan obesitas. Kelebihan protein dapat menimbulkan masalah lain terutama pada bayi. Kelebihan protein akan menimbulkan asidosis, dehidrasi, diare, kenaikan amoniak darah, kenaikan ureum darah dan demam. G. Sumber Protein Manusia sangat di anjurkan untuk mengkonsumsi berbagai sumber protein dari berbagai jenis makanan. Karena makanan satu dengan makanan lainnya mengandung protein yang berbeda. Fungsi protein berbeda-beda pada setiap makanan. Berikut adalah sumber protein nabati dan hewani yang cocok untuk di konsumsi : 1. Sumber Protein Nabati contohnya seperti kacang-kacangan (kedelai, almond, kacang mede, kacang hijau, kacang hazel, kacang merah), jintan, biji bunga matahari dan biji labu. 2. Sumber Protein Hewani contohnya seperti daging merah, daging unggas, telur, ikan dan produk susu. H. Jenis-Jenis Protein Dalam jenis atau macam-macam protein terbagai atas 3 bagian antara lain.. a. Jenis Protein Berdasarkan Fungsinya Protein terdiri atas 3 macam atau jenis berdasarkan Fungsinya antara lain sebagai berikut.. Protein Sempurna : protein sempurna adalah protein yang didalamnya terkandung asam amino yang lengkap. Contohnya kasein pada susu dan albumin pada putih telur. Protein sempurna pada umumnya terdapat pada protein hewan. Protein Kurang Sempurna : protein kurang sempurna adalah protein yang asam aminonya lengkap tetapi jumlah dari beberapa asam amino sedikit. Protein kurang sempurna tidak mampu mencukupi pertumbuhan, tetapi protein kurang sempurna ini dapat mempertahankan jaringan yang telah ada. Contohnya protein pada lagumin yang terdapat pada kacang-kacangan dan giladin pada gandum. Protein Tidak Sempurna : protein tidak sempurna adalah protein yang kurang atau tidak memiliki asam amino esensial. Protein tidak sempurna tak mampu mencukupi pertumbuhan dan mempertahankan yang telah ada sebelumnya. Contohnya, Zein yang terdapat pada jagung, dan beberapa protein yang ada pada tumbuhan. Jenis Protein Berdasarkan Komponen-Komponen Penyusunnya Jenis-jenis protein berdasarkan komponen-komponen penyusunnya terbagi atas 3 antara lain. Protein Sederhana (Simple Protein) : protein sederhana adalah protein dari hasil hidrolisa, total protein ini merupakan campuran atas berbagai macam asam amino. Protein Kompleks (Complex Protein) : protein kompleks adalah protein dari hasil hidrolisa total protein jenis ini yang terdiri dari berbagai macam asam amino selain itu juga tedapat komponen-komponen yang lain seperti unsur logam, gugusan phospat. dll Contohnya hemoglobin, lipoprotein, glikoprotein dan masih banyak lagi). Protein Derivat (Protein derivative) : protein derivat adalah protein yang merupakan ikatan antara (intermediate product) yang merupakan hasil dari hidrolisa parsial yang berasal dari protein native. Contohnya albumosa, peptone dan masih banyak lagi. I. Struktur Protein Ada 4 tingkat struktur protein yaitu struktur primer, struktur sekunder, struktur tersier dan struktur kuartener. 1. Struktur primer Struktur primer adalah urutan asam-asam amino yang membentuk rantai polipeptida Struktur primer protein merupakan urutan asam amino penyusun protein yang dihubungkan melalui ikatan peptida (amida). Frederick Sanger merupakan ilmuwan yang berjasa dengan temuan metode penentuan deret asam amino pada protein, dengan penggunaan beberapa enzim protease yang mengiris ikatan antara asam amino tertentu,menjadi fragmen peptida yang lebih pendek untuk dipisahkan lebih lanjut dengan bantuankertas kromatografik. Urutan asam amino menentukan fungsi protein, pada tahun 1957. Vernon Ingram menemukan bahwa translokasi asam amino akan mengubah fungsi protein, danlebih lanjut memicu mutasi genetik. Gbr.1 Struktur primer 2. Struktur sekunder Struktur sekunder protein bersifat reguler, pola lipatan berulang dari rangka protein. Dua pola terbanyak adalah alpha helix dan beta sheet. Struktur sekunder protein adalah struktur tiga dimensi lokal dari berbagai rangkaian asam amino pada protein yang distabilkan oleh ikatan hidrogen. Berbagai bentuk struktur sekunder misalnya ialah sebagai berikut: > alpha helix (α-helix, “puntiran-alfa”), berupa pilinan rantai asam-asam 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); Gbr 2. Alpha helix dan Beta-sheet. > beta-turn, (β-turn, “lekukan-beta”); Gbr 3. β-turn > gamma-turn, (γ-turn, “lekukan-gamma”). Gbr 4. γ-turn 3. Struktur tersier Struktur tersier protein adalah lipatan secara keseluruhan dari rantai polipeptida sehingga membentuk struktur 3 dimensi tertentu.Sebagai contoh, struktur tersier enzim sering padat, berbentuk globuler.Struktur tersier yang merupakan gabungan dari aneka ragam dari struktur sekunder. Struktur tersier biasanya berupa gumpalan.Beberapa molekul protein dapat berinteraksi secara fisik tanpa ikatan kovalen membentuk oligomer yang stabil (misalnya dimer, trimer, atau kuartomer) dan membentuk struktur kuartener. Gbr 5. Struktur Tersier 4. Struktur kuartener Struktur primer, sekunder, dan tersier umumnya hanya melibatkan 1 rantai polipeptida. Tetapi bila struktur ini melibatkan beberapa polipeptida dalam membentuk suatu protein, maka disebut struktur kuartener. Pada umumnya ikatan-ikatan yang terjadi sampai terbentuknua protein sama dengan ikatan-ikatan yang terjadi pada struktur tersier. Gbr 6. Struktur Kuartener J. Denaturasi Oleh karena struktur sekunder suatu protein dipertahankan bersama sama oleh interaksi hidrofobik dan ikatan hidrogen, maka protein dapat mengalami denaturasi bila bercampur dengan yang juga dapat mendenaturasikan asam asam nukleat, yaitu pH atau suhu yang ekstrim, zat zat yang memecah ikatan disulfida juga mendenaturasikan protein. Seperti juga halnya pada asam nukleat, struktur yang lebih tinggi daripada struktur primer rusak bila protein tidak mengalami denaturasi. Suhu yang tinggi dan pH yang ektrim bersama sama akan menghidrolisis ikatan peptida sehingga struktur primer pun lenyap. Pada hidrolisis dalam suasana basa, asam asam amino akan mengalami rasemasi (kehilangan kegiatan optik) sedangkan sering dan treonin akan rusak. Pada hidrolisis asam, triptofan akan rusak sedangkan glutamin dan asparagin akan mengalami deaminasi sehingga terbentuklah kembali asam asam amino semula. Denaturasi menyebabkan hilangnya kegiatan biologis dari suatu protein. Umumnya juga kelarutannya berkurang dengan jelas. Contoh yang paling umum ialah berubahnya kelarutan ovalbumin, protein terbanyak dalam putih telur, yang mengalami denaturasi dengan pemanasan bila sebutr telur dipanaskan dalam air mendidih atau bila dikocok secara mekanis misalnya dalam membuat kue yang sama akan terjadi dengan menambahkan HCL atau NaOH pekat, walaupun citarasanya tidak sama. Sekali suatu protein mengalami denaturasi, maka sangatlah sukar untuk mengembalikannya ke konfirmasi semula, meskipun bukan mustahil sama sekali. Pemulihan ini sukar, meskipun penyebab denaturasi tadi telah dlenyapkan. Ini biasanya karena karena protein telah mengalami perubahan sesudah sintesis dengan cara perubahan bagian tertentu dari residu asam asam amino tertentu, pembentukan ikatan disulfida atau pemotongan sepenggal peptida. Protein yang telah berubah tidak dapat kembali ke struktur yang pada mulanya dihasilkan oleh protein itu sendiri sebelum mengalami perubahan, bahkan meskipun ditempatkan dalam lingkungan yang sama. K. Sintesis Protein Tumbuh-tumbuhan dan hewan dapat mensintesis protein, yaitu tumbuhtumbuhan dari nitrogen yang tersedia di tanah, sedangkan hewan dari asam amino yang diperoleh dari makanan berasal dari tumbuh-tumbuhan dan hewan. Hewan dapat mensintesis beberapa macam asam amino dari nitrogen yang berasal dari makanan. Metabolisme pada hewan, ekskresi dan kematian akhirnya mengembalikan nitrogen ke tanah secara berkelanjutan berupa siklus nitrogen. Sintesis protein meliputi pembentukan rantai panjang asam amino yang dinamakan rantai peptida. Ikatan kimia yang mengaitkan dua asam amino satu sama lain dinamakan ikatan peptida. Ikatan ini terjadi karena satu hydrogen(H) dari gugus amino suatu asam amino bersatu dengan hidroksil(OH) dari gugus karboksil asam amino lain. Proses ini menghasilkan satu molekul air, sedangkan CO dan NH yang tersisa akan membentuk ikatan peptide. Sebaliknya, ikatan peptida ini dapat dipecah menjadi asam amino oleh asam atau enzim pencernaan dengan penambahan satu molekul air. Proses ini dinamakan hidrolisis. Bila dua asam amino saling terikat dalam bentuk ikatan peptida dinamakan dipeptida. Bila tiga asam amino dan bila lebih banyak lagi asam amino dinamakan polipeptida.Molekul protein terdiri atas satu atau lebih rantai polipeptida, tiap poli peptida terdiri atas kurang lebih dua puluh hingga beberapa ratus asam amino. Karakteristik suatu protein ditentukan oleh jenis asam mino yang membentuknya berapa kali munculnya, dan urut-urutannya dalam ikatan protein tersebut. Karena tiap kali asam amino dapat digunakan berapa kali saja dengan urut-urutan yang berbeda, dapat dibayangkan berapa banyak jenis protein dapat dibentuk. Urut-urutan asam amino menentukan struktur primer protein tersebut. Struktur sekunder ditentukan oleh bentuk rantai asam amino: lurus, lipatan atau gulungan, yang mempengaruhi sifat dan kemungkinan jumlah protein yang dapat dibentuk. Struktur tersier ditentukan oleh ikatan tambahan antara gu-gus R pada asam-asam amino yang memberi bentuk tiga demensi sehingga membentuk struktur kompak dan padat suatu protein. Ketiga tingkat struktur inilah yang memberikan bentuk khas kepada suatu molekul protein yang menentukan sifat dan fungsi khasnya. Variasi protein yang dimungkinkan oleh jenis, susunan asam amino dan bentuk strukturnya ini menghasilkan jutaan jenis protein dengan berbagai karakteristik dan fungsi. Struktur hormon insulin dengan urut-urutan asam amino yang membentuknya. Insulin merupakan protein kecil yang terdiri atas lima puluh satu asam amino yang tersusun dalam dua rantai. Kedua rantai ini dihubungkan satu sama lain oleh dua jembatan. Jembatan ketiga terbentang di dalam salah satu rantai. Struktur protein pada umumnya labil, sehingga dalam larutan mudah berubah bila mengalami perubahan pH, radiasi, cahaya, suhu tinggi, dan sebagainya. Protein yang berubah ini dinamakan protein denaturasiyang mempunyai sifat-sifat fisik dan faali yang berbeda dengan protein semula. Suatu contoh adalah protein telur yang dimasak. Dalam bentuk mentah protein telur merupakan cairan transparan; setelah dimasak berubah menjadi bentuk padat buram akibat koagulasi karena dipanaskan. Protein yang telah mengalami denaturasi lebih mudah dicernakan. Protein tubuh yang mengalami denaturasi tidak dapat melakukan fungsinya semula. L. Informasi Genetik DNA dan RNA Setiap makhluk hidup berbeda dalam bentuk protein yang membentuknya, begitupun tu buh setiap orang. Perbedaan ini terletak pada susunan dan urut-urutan asam amino yang membentuknya. Petunjuk pembuatan tiap jenis protein dalam tubuh seseorang dilakukan melalui informasi genetik yang diterima seseorang pada tahap pembuahan. Informasi ini tersimpan dalam DNA(deoxyribonucleic acid) yang berada dalam inti tiap sel. Spesifikasi suatu protein, jenis, dan urut-urutan asam amino yang membentuknya kemudian disampaikan oleh pesuruh RNA(ribonucleic acid) kepada mesin pembuat protein yang terdiri atas DNA dan suatu protein di dalam sel. Asam amino yang dibutuhkan kemudian dibawa oleh RNA lain yang dinamakan alat angkut RNA ke tempat yang membutuhkan. Urut-urutan khusus asam amino tiap protein menentukan konfigurasi khususnya yang menentukan fungsi khusus protein tersebut. Bila terjadi kesalahan genetik dalam pemben tukan protein ini, akan terjadi kelainan protein tubuh yang tidak dapat diperbaiki. Untuk membuat protein tertentu, suatu sel harus memiliki semua jenis asam amino pada waktu yang sama dalam jumlah yang dibutuhkan. Bila kurang dalam asam amino non-esensial, tubuh dapat segera membuatnya, asalkan tersedia cukup asam amino lain sebagai pemasok nitrogen yang dibutuhkan. Bila asam amino esensial yang kurang, tubuh tidak dapat melanjutkan pembuatan protein yang dibutuhkan, atau asam amino esensial yang dibutuhkan diambil dari hasil pemecahan protein lain dalam tubuh. M. Mutu Protein Mutu protein ditentukan oleh jenis dan proporsi asam amino yang dikandungnya. Protein komplet atau protein dengan nilai biologi tinggi atau bermutu tinggi adalah protein yang mengandung semua jenis asam amino esensal dalamproporsi yang sesuai untuk keperluan. Semua protein hewani kecuali gelatin, merupakan protein komplit. Gelatin kurang dalam asam amino triptofan. Protein tidak komplet, atau protein bermutu rendah adalah protein yang tidak mengan- dung atau mengandung dalam jumlah kurang satu atau lebih asam amino esensial. Sebagian besar protein nabati kecuali kacang kedelai dan kacang-kacangan lain merupakan protein tidak komplet. Beberapa jenis protein mengandung semua macam asam amino esensial, namun masing- masing dalam jumlah terbatas namun cukup untuk perbaikan jaringan tubuh akan tetapi tidak cukup untuk pertumbuhan. Asam amino dalam jumlah terbatas memungkinkan pertumbuhan ini dinamakan asam amino pembatas, atau limiting amino acid. Merionin merupakan asam amino pembatas kacang-kacangan, lisin dari beras dan triptofan dari jagung. Bila terdapat secara bersamaan dalam makanan sehari-hari, beberapa macam protein dapat saling mengisi dalam asam amino esensial. Dua jenis protein yang terbatas dalam asam amino yang berbeda, bila dimakan secara bersamaan di dalam tubuh dapat menjadi susunan protein komplet. Misalnya, bila nasi yang terbatas dalam lisin dicampur dengan tempe yang terbatas dalam metionin, didapatkan campuran yang memungkinkan pertumbuhan Menambahkan sedikit susu yang mengandung semua jenis asam amino ke dalam bubur beras akan memberikan cukup lisin kepada bubur tersebut untuk memungkinkan per tumbuhan. Hal-hal ini perlu diperhatikan dalam menyusun menu seimbang, misalnya untuk dalam keadaan ekonomi terbatas. Campuran dua jenis protein nabati atau penambahan sedikit protein hewani ke protein nabati akan menghasilkan protein tinggi dengan harga relatif rendah. Dalam keadaan rercampur asam amino yang berasal dari berbagai jenis protein dapat saling mengisi untuk menghasilkan protein yang dibutuhkan tubuh untuk pertumbuhan dan pemeliharaan. N. Absorpsi dan Transportasi Hasil akhir pencernaan protein terutama berupa asam amino dan ini segera diabsorpsi dalam waktulima belas menit setelah makan. Absorpsi terutama terjadi dalam usus halus berupa empat sistem absorpsi aktif yang membutuhkan energi yaitu masing-masing untuk asam amino netral, asam asam dan basa. serta untuk prolin dan hidroksiprolin Absorpsi ini menggunakan mekanisme transpor natrium seperti halnya pada absorpsi glukosa. Asam amino yang diabsorpsi memasuki sirkulasi darah melalui vena porta dan dibawa ke hati. Sebagian asam amino digunakan oleh hati dan sebagian lagi melalui sirkulasi darah dibawa ke sel-sel jaringan. Kadang-kadang protein yang belum dicerna dapat memasuki mukosa usus halus dan muncul dalam darah. Hal ini sering terjadi pada protein susu dan protein telur yang dapat menimbulkan gejala alergi(immunological sensitive protein). Sebagian besar asam amino diabsorpsi pada saat asam amino sampai di ujung usus halus. 1% protein yang dimakan di feses. endogen yang berasal dari sekresi saluran cerna dan sel-sel yang rusak juga dicerna dan diabsorpsi O. Ekskresi Oleh sesuatu sebab, absorpsi protein mungkin tidak terjadi secara komplit Beberapa jenis protein, karena struktur fisika atau kimianya tidak dapat dicerna dan dikeluarkan melalui usus halus tanpa perubahan. Di samping itu absorpsi asam amino bebas dan mungkin tidak terjadi 100%, terutama bila fungsi usus halus terganggu, seperti pada infeksi saluran cerna atau kehadiran faktor-faktor antigizi seperti lesitin atau protein yang mencegah terbentuknya tripsin dalam makanan. Protein atau asam amino yang tidak diabsorpsi ini masuk ke dalam usus besar. Dalam usus besar terjadi metabolisme mikroflora kolon dan produknya dikeluarkan melalui feses, terutama dalam bentuk protein bakteri. II. ASAM AMINO Ada 3 jalur metabolisme asam amino : penguraian, sintesis dan pemanfaatan Penguraian asam amino 1. Deaminasi (Penghilangan Gugus Amino) Tahapan pertama dalam penguraian asam amino adalah pemindahan gugus amino (Transaminasi) dengan tujuan membuang kelebihan nitrogen dan menguraikan sisa rangka karbonnya. Pemindahan gugus amino dari asam amino ke asam keto menghasilkan asam keto dari asam amino asal dan asam amino baru dari asam keto yang sudah menerima gugus amino. Reaksi ini dikatalis oleh aminotransferase atau transaminase. Sebagai aseptor utama gugus amino adalah alfa ketoglutarat membentuk asam amino gutamat Glutamat selanjutnya mentransfer gugus aminonya dalam transaminasi kedua ke oxaloasetat membentuk aspartat Transaminasi sebenarnya terjadi dalam 2 tahap Pertama, pemindahan gugus amino ke enzim dengan partisipasi piridoksal pospat (PLP) dimana enzim tersebut sesudah mengikat pospat akan menjadi piridoksamin pospat (PMP) Kedua, transfer gugus amino dari enzim ke alfa ketoglutarat membentuk asam amino glutamat dan enzim kembali Deaminasi terjadi melalui deaminasi oksidatif dari glutamat oleh glutamat dehidrogenase membebaskan amonia. Reaksi ini membutuhkan NAD+ atau NADP+ sebagai oksidator dan membentuk kembali alfa ketoglutarat untuk berperan dalam transaminasi berikutnya. Terjadi di mitokondria Penggabungan Amonium dan Nitrogen Maksud penggabungan disini adalah penggabungan amonium dan protein dari aspartat pada siklus urea Ada 5 tahap dalam siklus urea yaitu : a. Kondensasi dan aktivasi NH4 dan HCO3 membentuk carbomyl fosfat. Reaksi ini terjadi di mitokondria dan dikatalis oleh ornithin transkabamoylase. Oleh karena berlangsung di mitokondria dan dikatalis oleh Carbamoyl Phospat Aynthetase (CPS) b. Transfer gugus karboamoyl fosfat ke ornithin membentuk citrulyn. Reaksi ini terjadi di mitokondria dan dikatalis oleh ornithyn transkabamoylase. Oleh karna berlangsung di mitokondria, maka ornithin yang dihasilkan sitoplasma harus ditranspor ke mitokondria melalui system transpor spesifik. Reaksi selanjutnya dalam siklus utra terjadi di sitoplasma. Oleh karena itu cytrulin yang terbentuk harus dikeluarkan dari mitokondria. c. Penggabungan gugus amino dari aspartat ke citrulin membentuk argininosuksinat. Enzim yang mengkatalisnya adalah arginino suksinat synthetase d. Pemecahan argininosuksinat menadi arginin dan rangka karbon aspartat menjadi fumarat oleh enzim argininosuksinase. Arginin merupakan prekursor dari urea. Fumarat selanjutnya diubah kembal menjadi aspartat melalui siklus krebs. Jadi, antara siklus urea dan siklus krebs berhubungan melalui fumarat diubah menjadi oxaloasetat yang selanjutnya mengalami transaminasi membentuk aspartat. Pembebasan urea dari arginin dan membentuk ornithin kemballi. Reaksi ini dikatalis enzim arginase. Ornithin selanjutnya dikembalikan ke mitokondria. A. Pengertian Asam Amino Asam amino adalah senyawa organik yang mengandung gugus amino dan gugus asam (biasanya asam karboksilat). Terdapat sekitar 500 jenis asam amino yang sebagian besar adalah non-fisiologis. Selain itu, banyak asam amino fisiologis penting tidak digunakan dalam protein. Namun, dalam biokimia, istilah “asam amino” umumnya mengacu pada salah satu dari 20 jenis unit monomer yang paling umum digunakan untuk membangun protein. Semua asam amino memiliki struktur kimia yang mirip, berisi sebuah atom karbon pusat dan karbon ini terpasang sebuah gugus karboksil, yang terdiri dari karbon dan oksigen, dan gugus amino yang terbuat dari nitrogen dan hidrogen. Asam amino yang dihubungkan oleh ikatan kimia yang disebut peptida membentuk protein. Ikatan ini sangat sulit dipecahkan, namun asam, enzim, dan agen lainnya mampu memecahkan ikatan tersebut misalnya saat proses pencernaan. Rantai samping pada asam amino memberikan sifat kimia yang berbeda pada masing-masing yang mempengaruhi bbagaimana berinteraksi ketika dimasukkan ke dalam molekul protein dan bagaimana sel-sel mencernanya. B. Jenis Asam Amino Essensial Non Essensial Berasal dari bahan makanan, tubuh tidak dapat mensintesa Leusin, Isoleusin, Valin, Triptofan, Fenilalanin, Metionin, Treonin, Lisin, Histidin Tubuh dapat mensintesa melalui transaminase Glutamat, Alanin, Aspartat, Glutamin Asam amino dibagi menjadi 2 jenis, yaitu: 1. Asam amino esensial yaitu asam amino yang tidak dibuat oleh tubuh sehingga kebutuhannya dipasok dari makanan. 2. Asam amino non esensial yaitu asam amino yang diproduksi tubuh dan mencukupi kebutuhan walaupun tidak diperoleh dari makanan. C. Fungsi Biologis Asam Amino Fungsi biologis asama amino adalah sebagai berikut: 1. Bahan utama penyusun protein. 2. Pertumbuhan 3. Pemeliharaan tubuh 4. Beberapa asam amino bertindak sebagai neurotransmitter dan beberapa bertindak sebagai awal bahan untuk biosintesis neurotransmitter, hormon, dan senyawa biokimia penting lainnya. 5. Asam amino dapat dimetabolisme untuk menghasilkan energi setelah cadangan karbohidrat dan lemak habis.
