protein

PROTEIN
A. PENGERTIAN PROTEIN
PROTEIN BERASAL DARI BAHASA YUNANI “PROTOS”
THAT MEAN “THE PRIME IMPORTANCE”
ARTINYA : “TERUTAMA” ATAU “PENTING”
G. MULDER MENEMUKAN BAHWA
SENYAWA INI DITEMUKAN PADA SEMUA
ORGANISME HIDUP BAIK PADA TUMBUHAN
MAUPUN HEWAN, MERUPAKAN KOMPONEN
TERBESAR DALAM JARINGAN TUMBUHAN DAN
TUBUH HEWAN
A. PENGERTIAN
PROTEIN MERUPAKAN SENYAWA POLIPEPTIDA
SETIAP PEPTIDA TERSUSUN ATAS ASAM
AMINO SEBAGAI KOMPONEN TERKECIL
UNSUR PENYUSUNNYA : C,H,O,N
B. ASAM AMINO
► ASAM
AMINO ADALAH SENYAWA YANG
TERSUSUN ATAS GUGUS KARBOKSIL (COOH) DAN
GUGUS AMIN (NH2)
► STRUKTUR
H
R
:
N
C
H
H
O
C
OH
Structure of Amino Acid
The side group
H
H
N
C
H
H
O
C
O
H
H
Glycine
The simplest amino acid
H
C
H
O
H
N
C
H
H
Alanine
C
O
H
CONDENSATION OF AMINO ACID
HOH
Amino acid
+
Amino acid
An OH group from the acid end of one
amino acid and an H atom from the amino
acid group of another join to form a
molecule of water
water
Dipeptida
A peptida bond (highlighted in red)
forms between the two amino acids,
creating a peptide
JENIS ASAM AMINO
1.
ASAM AMINO ESENSIAL (INDISPENSABLE AMINO
ACID)
ASAM AMINO YANG TIDAK DAPAT DISINTESIS
OLEH TUBUH, HARUS DIPEROLEH DARI LUAR
(MAKANAN)
2. ASAM AMINO NON ESENSIAL (DISPENSABLE AMINO
ACID)
ASAM AMINO YANG DAPAT DISINTESIS DI DALAM
TUBUH, DARI SUPLAI NITROGEN
3. ASAM AMINO SEMI ESENSIAL (CONDITIONALLY
ESSENSIAL)
ASAM AMINO YANG PADA KONDISI TERTENTU TIDAK
DAPAT DIBENTUK OLEH TUBUH
JENIS ASAM AMINO
ESENSIAL
NON ESENSIAL
Histidin
Alanin
Lisin
Arginin
Leusin
Asparagin
Isoleusin
Asam aspartat
Methionin
Asam Glutamat
Valin
Glutamin
Threonin
Glisin
Venilalanin
Serin
Triptofan
Prolin
SEMI ESENSIAL
Arginin
Glutamin
Sistein
Sistein
Tyrosin
Tyrosin
C. FUNGSI
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
SUMBER ENERGI
MEMBENTUK STRUKTUR SEL
MEMBENTUK SISTEM PERTAHANAN TUBUH
MEMBENTUK SENYAWA TUBUH YANG
ESENSIAL
KESEIMBANGAN ASAM BASA
KESEIMBANGAN CAIRAN TUBUH
TRANSPOR ZAT GIZI
1. SUMBER ENERGI
►
PROTEIN DIGUNAKAN SEBAGAI
SUMBER ENERGI BILA SUPLAI
KARBOHIDRAT DAN LEMAK
KURANG
►
KARBOHIDRAT DAN LEMAK
ADALAH “PROTEIN-SPARING”
They spare amino acids from
being burned for energy and allow
them to be used for protein
synthesis
2. MEMBENTUK STRUKTUR SEL
►
►
►
SEL TERSUSUN ATAS PROTEIN
FUNGSI PERTUMBUHAN DAN
PEMELIHARAAN
FUNGSI KOLAGEN YAITU SUATU
PROTEIN FIBROUSA DI DALAM TUBUH
YANG MEERUPAKAN KOMPONEN
JARINGAN IKAT (CONNECTIVE TISSUE)
STRUCTURAL PROTEIN
PROTEIN PROVIDE STRUCTURE
TO ALL CELLS INCLUDING HAIR,
NAILS, SKIN, AND BONE
MOTOR PROTEIN :
PROTEIN THAT TURN ENERGY
INTO
MECHANICAL WORK.
MOTOR PROTEIN ACTIVE IN
PROCESSES SUCH AS DIVIDING
CELLS, CONTRACTING MUSCLE,
SWIMMING SPERM
3. SISTEM PERTAHANAN TUBUH
►
PROTEIN MEMBENTUK ANTIBODY YANG
BERTANGGUNG JAWAB UNTUK MELAWAN INFEKSI
DAN BENDA ASING YANG MASUK DALAM TUBUH
►
ANTIBODY : PROTEIN YANG DIHASILKAN OLEH B
LIMFOSIT SEBAGAI RESPON ADANYA ANTIGEN
(PROTEIN PADA VIRUS ATAU BAKTERI)
►
IMUNOGLOBULIN (Ig A, Ig E, Ig M) ADALAH
PROTEIN
4. KESEIMBANGAN CAIRAN TUBUH
►
PROTEIN DARAH DAPAT MENGHASILKAN TEKANAN ONKOTIK,
YAITU TEKANAN UNTUK MEMPERTAHANKAN AGAR CAIRAN
TUBUH TETAP BERADA PADA KOMPARTEMENNYA
►
CAIRAN : - INTRASEL : DI DALAM SEL
- EKSTRASEL : a. INTERSELULER
B. INTRAVASKULAR
►
DEFISIENSI PROTEIN DI DALAM DARAH AKAN MENYEBABKAN
ODEMA KARENA TEKANAN ONKOTIK YANG DIHASILKAN OLEH
PROTEIN TIDAK MAMPU MEMPERTAHANKAN CAIRAN UNTUK
TETAP BERADA DI DALAM KOMPARTEMEN, SEHINGGA CAIRAN
AKAN KELUAR----ODEMA
Tekanan onkotik
Tekanan darah yang
dihasilkan jandtung
(tek. Hidrostatik
mendorong cairan
keluar dari pembuluh
darah -----odema
Protein darah akan
menarik cairan kedalam
5. MENGATUR ASAM BASA
PROTEIN DARAH DAPAT BERPERAN SEBAGAI
BUFER
► PH DARAH DITENTUKAN OLEH
KONSENTRASI ION HIDROGEN
► SEMAKIN TINGGI KONSENTRASI ION H
SEMAKIN RENDAH PH (SEMAKIN ASAM)
► ASAM : PH < 7
►
6. MEMBENTUK SENYAWA TUBUH ESENSIAL
►
HORMON
SUATU SENYAWA YANG DIHASILKAN OLEH TUBUH
TERSUSUN ATAS PROTEIN UNTUK FUNGSI
REGULATOR
►
ENZIM
ADALAH PROTEIN YANG MENGKATALIS REAKSI
KIMIA DI DALAM TUBUH
►
HEMOGLOBIN
KOMPONEN DARAH YANG TERSUSUN ATAS PROTEIN
DAN ZAT BESI
Human Insulin
Human insulin is relatively small protein that consist of 51 amino acid in two short
Polypeptide chains. Two brigdes link he two chains. A third bridge spans a section
within the short chain. Known as disulfide bridges, these link involve the amino acid
Cystein (Cys), whose side group contains sulfur (S). Cystein connect to each other
when bonds form between these side group.
7. TRANSPOR ZAT GIZI
►
►
PROTEIN DI DALAM DARAH DAPAT
BERPERAN PENGANGKUT ZAT GIZI
LAINNYA
CONTOH :
- RETINOL BINDING- PROTEIN (RBP)
- TRANSFERIN
- LIPOPROTEIN
D. DIGESTION AND ABSORPTION
Digestion is facilitated mostly by the
stomach’s acid and enzymes, wich first
denature dietary protein, then cleave
them into smaller polypeptides and
some amino acid.
MOUTH
Salivary
glands
esophagus
Pancreatic an dintestinal enzymes split
this poly peptides further to oligo-, tri,and dipeptides, and then split most of
these to single amino acid.
liver
gallblader
stomach
Pancreatic
duct
pancreas
Then carries in the membranes of
intestinal cells transport the amino
acid into the cells, where they are
releases into the bloodstream
What happen in each organd
on protein and HCl &
enzymes?
Small intestine
PENCERNAAN PROTEIN
MULUT : BELUM TERJADI PENCERNAAN
LAMBUNG : PROTEIN
PEPSIN
HCL
PANKREATIK PROTEASE
PEPTIDASE
USUS HALUS : PEPTIDA
ALKALI
PEPTIDA
ASAM AMINO
PENCERNAAN
DI LAMBUNG
►
Terjadi denaturasi protein oleh HCl, sehingga protein
mudah dipecah oleh enzim
►
Dinding lambung menghasilkan pro-enzim pepsinogen,
yang diaktifkan oleh HCl menjadi enzim pepsin
►
Pepsin sangat aktif pada pH 2,5 dan inactif pada pH >5
►
Sekresi cairan lambung pH 0,8 dan bila bercampur dengan
makanan maka pH menjadi 2-2,5 menjadi pH yang ideal
untuk mengaktifkan pepsin
►
Pepsin bertanggung jawab 10-20% dari proses pencernaan
PENCERNAAN
DI USUS HALUS
►
Pemecahan protein terjadi secara efektif di usus
halus
► Dinding
usus dan pankreas menghasilkan proenzim tripsinogen dan kimotripsinogen sebagai
respon masuknya protein di dalam usus, yang
berubah menjadi enzim tripsin dan kimotripsin
karena suasana alkali
► Enzim
lainnya adalah peptidase memecah
dipeptida menjadi asam amino
E. METABOLISME PROTEIN
► DALAM
KONDISI NORMAL, HANYA HANYA
15% PROTEIN DI DALAM TUBUH YANG
DIUBAH MENJADI ENERGI
► PROTEIN
DI DALAM TUBUH MENGALAMI
“TURN OVER”
METABOLISM
The sum total of all the chamical reactions
that go on in living cells
► Anabolism : reaction in which small
molecules are put together to build larger
one.
Anabolic reactions require energy
► Catabolism : reactions in which large
molecules are broken down to smaller one.
Catabolic reaction release energy
PROTEIN SYNTHESIS
► Protein
can be synthesized in the body cell
(ribosome)
► Each human being is unique because of
small differences in the body’s proteins.,
which in turn, are determined by genes.
► When a cell makes a protein, it’s called the
gene for that protein has been “expressed.
Cells can regulate gene expression to make
the type of protein.
PROTEIN TURN OVER & AMINO ACID POOL
Protein turn over :
► Whitin each cell, protein are continually
being made and broken
► When protein break down, they free amino
acid
► These amino acid mix with amino acid from
dietary protein form an “amino acid pool”
within the cells and circulating blood
NITROGEN BALANCE
► In
healthy adults, protein synthesis balance
with degradation, and protein intake from
foof balances with nitrogen excretion in the
urine, feces and sweat.
► Nitrogen status is positive in growing
infants, children, adolescents, pregnant
women
► Nitrogen status is negative in people who
are starving or suffering other severe
stresses such as burn, injuries, infections,
fever
JALUR METABOLISME PROTEIN
PROTEIN
ASAM AMINO
KARBOHIDRAT
GLUKOSA
LEMAK
GLISEROL
PIRUVAT
ACETYL Co A
TCA CYCLE
NH3
H2O
CO2
ASAM LEMAK
“TURN OVER PROTEIN”
Pemecahan AA
Dari sell
DIETARY
PROTEIN
Degradasi
protein
BODY PROTEIN
ASAM AMINO
POOL AA
DLM SEL
Sintensis protein
Sintesis senyawa
Non protein
HATI :
Kel. AA
Urea
Carbon
Asam Lemak
Glukosa
Energi
GINJAL
METABOLISME PROTEIN
PROSES METABOLISME PROTEIN ADA 2 MACAM :
1. PROSES TRANSAMINASI
2. PROSES DEAMINASI
►
TRANSAMINASI :
PROSES PEMINDAHAN GUGUS AMIN DARI SATU ASAM
AMINO UNTUK MEMBENTUK ASAM AMINO BARU
CONTOH : PEMBENTUKAN SISTIN DARI METIONIN
►
DEAMINASI
PROSES PENGHILANGAN GUGUS AMIN SEHINGGA AKAN
MEMBENTUK SENYAWA BARU
CONTOH : PEMBENTUKAN NIASIN DARI TRIPTOFAN
DEAMINATION
► When
amino acid are broken down (as
occurs when they are used for energy),
they are first deaminated, stripped of their
amino groups.
► Deamination produce ammonia, which the
cells release into the bloodstream.
► The liver pick up the ammonia, converts it
into urea (a less toxic compound), and
returns urea into the blood.
► The production of urea increase as dietary
protein increase (max 250 g/day)
► Two
products result from deamination :
1. α keto acid (the carbon structure without
amino group)
2. Ammonia (NH3), a toxic compound
► Most
amino acids can be used to
synthesize glucose from pyruvate, they
are called a glucogenic amino acid
► Some amino acids are converted directly
to acetyl CoA, they called ketogenic amino
acid
AMINO ACID ENTER THE ENERGY PATHWAY
NH2
Glucogenic
Amino acids
Piruvate
NH2
Coenzyme
CoA
Coenzyme
CO2
NH2
Ketogenic
Amino acids
Acetyl CoA
NH2
TCA
Cycle
Glucogenic
Amino acids
NH2
H+
E-
To electron
Transport
chain
TRANSAMINATION
► The
transfer of an amino group from one
amino acid to keto acid, producing a new
non essential amino acid and a new keto
acid
► Through many such transamination
reactions, involving many different keto
acids, the liver cells can synthesize the non
essential amino acids
TRANSAMINATION
Side
group
C
Side
group
O
+
COOH
H
C
NH2
COOH
Keto acid A
Amino acid B
Side
group
Side
group
H
C
NH2
COOH
Amino acid A
+
C
COOH
Keto acid B
O
UREA EXCRETION
Blood stream
Amonia
(NH3)
+
CO2
Liver
Urea
Person with liver disease has high blood
ammonia
Person with kidney disease has high blood
urea
Urea
Blood stream
Kidney
The liver and kidneys both play a role in
Disposing of excess nitrogen.
Urea
To blader & out of body