Protein merupakan komponen utama dalam sel hidup yang

Protein merupakan komponen utama dalam sel hidup yang memegang peranan penting dalam proses
kehidupan. Protein berperan dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus. Protein dalam bentuk
enzim beperan sebagai katalis dalam bermacam macam proses biokimia. Sebagai alat transport, yaitu protein
hemoglobin mengikat dan mengangkut oksigen dalam bentuk ke seluruh bagian tubuh. Protein juga berfungsi
sebagai pelindung, seperti antibodi yang terbentuk jika tubuh kemasukan zat asing, serta sebagai sistem kendali
dalam bentuk hormon, Protein pembangun misalnya glikoprotein terdapat dalam dinding sel, keratin yang
terdapat pada kulit, kuku dan rambut. Sebagai komponen penyimpanan dalam biji-bijian. Protein juga merupakan
sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mampu membentuk asam
amino. Dalam tinjauan kimia protein adalah senyawa organik yang kompleks berbobot molekul tinggi berupa
polimer dengan monomer asam amino yang dihubungkan oleh ikatan peptida. Molekul protein mengandung
karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan sulfur serta Posfor.
Protein dapat digolongkan berdasarkan bentuk dan proses pembentukan serta sifat fisiknya. Terdapat empat
struktur protein yaitu struktur primer, sekunder, tersier dan kuartener. Struktur primer adalah rantai polipeptida
sebuah protein terdiri dari asam-asam amino yang dihubungkan satu sama lain secara kovalen melalui ikatan
peptida yang membentuk rantai lurus dan panjang sebagai untaian polipeptida tunggal.
Gambar 1. Struktur primer sederhana yang disusun oleh 4 jenis asam amino
Struktur yang kedua adalah struktur sekunder. Pada struktur sekunder, protein sudah mengalami interaksi
intermolekul, melalui rantai samping asam amino. Ikatan pembentuk struktur ini didominasi oleh ikatan hidrogen
antar rantai samping yang membentuk pola tertentu bergantung pada orientasi ikatan hidrogennya. Ada dua
jenis struktur sekunder, yaitu a-heliks dan b-sheet (lembaran).
Gambar 2. Protein dengan struktur sekunder
Struktur tersier merupakan struktur yang dibangun oleh struktur primer atau sekunder dan distabilkan oleh
interakasi hidrofobik, hidrofilik, jembatan garam, ikatan hidrogen dan ikatan disulfida (antar atom S) sehingga
strukturnya menjadi kompleks. Protein globular dan protein serbut atau serat atau fiber merupakan contoh
struktur tersier. Protein Globular merupakan protein yang larut dalam pelarut air dan dapat berdifusi dengan
cepat, dan bersifat dinamis dimana seluruh interaksi antar struktur sekunder atau primer tervisualisasi dengan
baik.
Gambar 3. Struktur tersier dari protein Globular
Protein serabut bersifat tidak larut dalam air merupakan molekul serabut panjang dengan rantai polipeptida yang
memanjang pada satu sumbu dan tidak berlipat menjadi bentuk globular. Struktur kuartener merupakan hasil
interaksi dari beberapa molekul protein tersier, setiap unit molekul tersier disebut dikenal dengan subunit.
Gambar 4. Struktur kuartener yang diwakili oleh molekul hemoglobin
Untuk pembahasan protein dikaji terlebih dahulu monomer penyusun protein yaitu asam amino. Asam amino
adalah senyawa organik yang memiliki gugus fungsional karboksilat (COOH) dan amina (NH2) yang terikat pada
satu atom karbon yang sama, atom ini juga umumnya merupakan C asimetris. Secara rinci struktur asam amino
dibangun oleh sebuah atom C yang mengikat empat gugus yaitu; gugus amina (NH2), gugus karboksilat
(COOH), atom hidrogen (H), dan satu gugus sisa R. Gugus ini yang membedakan satu asam amino dengan
asam amino lainnya.
Penggolongan Asam amino didasari pada sifat dan struktur gugus sisa (R), seperti gugus R yang bersifat asam,
basa, gugus R yang mengandung belerang atau hidroksil, R sebagai senyawa aromatik, alifatik dan yang siklik.
Namun penggolongan yang umum dipergunakan adalah sifat polaritas dari gugus R, yaitu asam amino dengan R
yang bersifat non polar, asam amino dengan R polar tapi tidak bermuatan, asam amino dengan gugus R yang
bermuatan negatif, dan asam amino dengan gugus R bermuatan positif.
Dalam tubuh manusia terdapat beberapa asam amino yang tidak disintesa dalam tubuh yang disebut asam
amino esensial, yaitu Arginin, (Arg), Histidin (His), Isoleusin (Ile), Leusin (Leu), Lisin (Lys), Methionin (Met),
Phenilalanin (Phe), Threonin (Thr), Triptofan (Trp) dan Valin (Val).
Dua molekul asam amino dapat saling berikatan membentuk ikatan kovalen melalui suatu ikatan amida yang
disebut dengan ikatan peptida. Ikatan kovalen ini terjadi antara gugus karboksilat dari satu asam amino dengan
gugus amino dari molekul asam amino lainnya dengan melepas molekul air.
Gambar 14.26. Mekanisme pembentukan ikatan peptida sebagai rantai protein
1. II. PENGGOLONGAN PROTEIN BERDASARKAN FUNGSI BIOLOGI
Protein sebagai makromolekul (molekul besar) mampu menunjukkan berbagai fungsi biologi. Atas dasar peran
ini maka protein dapat diklasifikasikan sebagai berikut enzim, protein transport, protein nutrient dan penyimpan,
protein kontraktil atau motil, protein struktural, protein pertahanan dan protein pengatur.
No.
Golongan
Contoh
Ribonuklease
Tripsin
Hemoglobin
Albumin serum
Mioglobin
b1-Lipoprotein
Gliadin (gandum)
1.
Ovalbumin (telur)
2.
Enzim
Protein Transport
Kasein (susu)
3.
Protein Nutrien dan Penyimpan
Feritin
4.
Protein Kontraktil atau Motil
Aktin
5.
Protein Struktural
Miosin
6.
Protein Pertahanan
Tubulin
7.
Protein Pengatur
Dynein
Keratin
Fibroin
Kolagen
Elastin
Proteoglikan
Antibodi
Fibrinogen
Trombin
Toksin Botulinus
Toksin Difteri
Bisa ular
Risin
Insulin
Hormon tumbuh
Kortikotropin
Represor
Tabel 1. Penggolongan protein berdasarkan fungsi biologi
1. Protein sebagai enzim
Enzim, merupakan protein yang dapat berfungsi sebagai katalisator. Hampir seluruh reaksi kimia yang terjadi di
tingkat sel dikatalisis oleh enzim. Protein yang paling bervariasi dan mempunyai kekhususan tinggi adalah
protein yang mempunyai aktivitas katalisa, yakni, enzim. Enzim merupakan protein yang mempunyai fungsi
sebagai katalis yang mempercepat laju reaksi dengan menurunkan energi aktivasi dari reaksi tersebut. Hampir
semua reaksi kimia biomolekul organik di dalam sel dikatalisa oleh enzim. Lebih dari 2000 jenis enzim, masingmasing dapat mengkatalisa reaksi kimia yang berbeda, telah ditemukan di dalam berbagai bentuk kehidupan.
Beberapa contoh enzim yang banyak dimanfaatkan saat ini seperti, glukosa oksidase yang mengkatalisis
glukosa menjadi asam glukonat, urikase yaitu enzim yang dapat membongkar asam urat menjadi alantoin.
Contoh protein yang berfungsi sebagai enzim adalah Ribonuklease dan Tripsin. Ribonuklease adalah protein
globular berukuran kecil lainnya, merupakan enzim yang disekresikan oleh pankreas ke dalam usus kecil, tempat
molekul ini mengkatalisa hidrolisis ikatan tertentu pada asam ribonukleat yang terdapat pada makanan yang
masuk. Enzim ini sangat spesifik dalam aksi katalitiknya. Tripsin adalah enzim yang hanya mengkatalisa
hidrolisis ikatan peptida dengan gugus karboksil yang ada pada residu lisin atau arginin, tanpa memandang
panjang atau derat asam amino pada rantai polipeptida.
Gambar 5. Struktur Tripsin
1. Protein sebagai protein transport
Protein transport adalah protein yang dapat mengikat dan membawa molekul atau ion yang khas dari satu organ
ke organ lainnya. Protein transport di dalam plasma darah mengikat dan membawa molekul atau ion spesifik dari
satu organ ke organ lain. Contoh protein transport adalah mioglobin. Mioglobin merupakan protein pengikat
oksigen yang relatif kecil (BM 16.700) yang ditemukan pada sel otot. Fungsinya adalah untuk menyimpan
oksigen yang terikat dan untuk meningkatkan transport oksigen ke mitokondria, yang mempergunakan oksigen
selama oksidasi nutrien sel.
Gambar 6. Mioglobin yang mendistribusikan oksigen ke otot
Contoh lainnya adalah Hemoglobin, yang merupakan protein transport yang terdapat dalam sel darah merah.
Hemoglobin dapat mengikat oksigen ketika darah melalui paru-paru. Oksigen dibawa dan dilepaskan pada
jaringan periferi yang dapat dipergunakan untuk mengoksidasi nutrient (makanan) menjadi energi. Pada plasma
darah terdapat lipoprotein yang berfungsi mengangkut lipida dari hati ke organ. Protein transport lain yang
terdapat dalam membran sel berperan untuk membawa beberapa molekul seperti glukosa, asam amino dan
nutrient lainnya melalui membran menuju sel.
Molekul hemoglobin adalah suatu tetramer a2b2 yang terdiri dari 2 rantai a yang identik dan 2 rantai b yang
identik. Subunit a dan b-nya terhubung secara struktur dan evolusi terhadap satu sama lain dan terhadap
mioglobin, suatu monomerik yang mengikat oksigen pada otot. Struktur dari hemoglobin (hemoglobin tetramer)
adalah molekul spheroidal dengan dimensi 64x55x50 Amstrong. Dua protomer ab-nya terhubung secara simetris
dengan rotasi lipatan dua. Hemoglobin menyusun 33% dari berat tubuh manusia. Hemoglobin adalah salah satu
protein pertama yang dapat ditentukan massa molekulnya secara akurat, protein pertama yang
dikarakterisasikan dengan ultra sentrifugasi dan dihubungkan dengan fungsi fisiologis spesifik (dari transpor
oksigen), dan dalam sel sabit anemia merupakan yang pertama dalam menunjukkan mutasi yang menyebabkan
perubahan asam amino tunggal. Hemoglobin bukanlah hanya sebuah tangki oksigen sederhana, akan tetapi
merupakan sistem pembawa oksigen modern yang menyediakan jumlah oksigen secara akurat menuju jarnganjaringan di bawah kondisi apapun. Hemoglobin membawa oksigen dari paru-paru, insang, atau kulit hewan
menuju kapiler-kapiler yang berfungsi dalam respirasi. Organisme yang sangat kecil tidak membutuhkan protein
ini karena kebutuhan respirasinya dicukupkan dengan difusi pasif yang sederhana dari oksigen sepanjang tubuh.
Akan tetapi, karena laju transpor dari difusi zat bervariasi secara terbalik dengan pangkat dari jarak yang harus
ditempuh, laju difusi oksigen sepanjang jaringan lebih tebal dari 1mm adalah terlalu lamban untuk menopang
kehidupan. Oleh karena itu, evolusi organisme yang besar dan kompleks, seperti Annelida (contoh cacing tanah),
membutuhkan perkembangan sistem sirkulasi secara aktif membawa oksigen dan nutrisi ke jaringan darah untuk
organisme ini harus mempunyai pembawa oksigen seperti hemoglobin karena kelarutan oksigen dalam plasma
darah terlalu rendah untuk membawa oksigen yang cukup untuk kebutuhan metabolisme.
Gambar 7. Struktur Hemoglobin
1. Protein sebagai protein penyimpan
Protein nutrient sering disebut juga protein penyimpanan, protein ini merupakan cadangan makanan yang
dibutuhkan untuk pertumbuhan dan perkembangan. Beberapa contoh protein ini, sering kita temukan dalam
kehidupan sehari-hari seperti ovalbumin merupakan protein utama putih telur, kasein sebagai protein utama
dalam susu. Contoh lainnya adalah protein yang menyimpan zat besi yaitu ferritin yang terdapat di dalam
jaringan hewan.
Biji berbagai tumbuhan menyimpan protein nutrien yang dibutuhkan untuk pertumbuhan embrio tanaman.
Terutama, contoh yang telah dikenal adalah protein biji dari gandum, jagung, dan beras. Ovalbumin protein utama
putih telur, dan kasein, protein utama susu merupakan contoh lain dari protein nutrien. Ferritin jaringan hewan
merupakan protein penyimpan besi.
Kasein adalah protein yang terdapat dalam susu dan digunakan sebagai agen pengikat pada berbagai macam
makanan. Secara teknis, kasein merupakan golongan fosfoprotein, yang merupakan kumpulan ikatan protein
yang mengandung asam fosfat. Ketika berkoagulasi dengan renin, kasein disebut parakasein. Kasein merupakan
garam, artinya kasein tidak memiliki muatan ion bersih. Kasein tidak tergumpalkan oleh panas. Hal ini dipicu oleh
asam dan enzim rennet yang merupakan enzim proteolitik. Kasein terdiri dari jumlah yang cukup tinggi dari prolin
peptida, namun tidak berinteraksi dimana tidak membentuk jembatan disulfida sehingga relatif tidak memiliki
struktur tersier. Oleh karena itu, protein tidak dapat terdenaturasi. Kasein relatif hidrofobik sehingga kurang larut
dalam air. Titik isoelektrik kasein adalah 4,6. Karena pH susu 6,6, kasein memiliki muatan negatif dalam susu.
Protein yang dimurnikan tidak dapat larut dalam air. Sementara protein tidak larut dalam larutan garam netral,
mudah didispersikan dalam larutan basa encer dan larutan garam seperti natrium oksalat dan natrium asetat.
Dalam kondisi asam (pH rendah) kasein akan mengendap karena kasein memiliki kelarutan(solubility) yang
rendah pada kondisi asam.
Gambar 8. Struktur Kasein
1. Protein sebagai protein kontraktil
Protein kontraktil juga dikenal sebagai protein motil, di dalam sel organisme protein ini berperan untuk
berkontraksi, mengubah bentuk, atau bergerak seperti aktin dan miosin. Kedua protein ini merupakan filamen
yang berfungsi untuk bergerak di dalam sistem kontraktil dan otot kerangka. Contoh lainnya adalah tubulin
pembentuk mikrotubul merupakan zat utama penyusun flagel dan silia yang menggerakkan sel.
Salah satu contoh protein kontraktil adalah Aktin. Yang berhubungan erat dengan filamen tebal pada otot
kerangka adalah filamen tipis, yang terdiri dari protein aktin. Aktin terdapat dalam dua bentuk, aktin globular (Gaktin) dan aktin serat (F-aktin). Aktin serat sebenarnya merupakan untaian panjang molekul G-aktin(BM 46.000)
yang bergabung membentuk suatu filamen. Dua filamen F-aktin saling membelit terhadap sesamanya
membentuk struktur dua untaian serupa tambang
Gambar 9. Struktur G-Aktin
Gambar 10. Struktur F-Aktin
Contoh lainya adalah miosin merupakan molekul serupa batang yang berukuran relatif panjang dengan ekor
yang merupakan dua polipeptida a-heliks yang melilit terhadap satu sama lain; miosin juga mempunyai “kepala”
dengan susunan yang kompleks dan dilengkapi dengan aktivitas enzim. Berat molekul protrin ini 450.000, kirakira 160 nm panjangnya, dan mengandung enam rantai polipeptida. Ekor panjangnya terdiri dari dua rantai
berberat molekul masing-masing 200.000; keduanya disebut rantai berat. Rantai ini mempunyai sambungan
fleksibel seperti engsel. Kepala miosin bersifat globular, dan mengandung ujung rantai berat dan juga empat
rantai ringan, masing-masing berberat molekul kira-kira 18,000, terlipat menjadi konformasi globular. Kepala
molekul miosin mengandung aktivitas enzim; yang mengkatalisa hidrolisa ATP menghasilkan ADP dan fosfat.
Sejumlah molekul miosin tersusun bersama-sama membentuk filamen tebal pada otot, kerangka. Miosin juga
terdapat pada sel bukan otot.
1. Protein sebagai protein struktural
Protein struktural, jenis protein ini berperan untuk menyangga atau membangun struktur biologi makhluk hidup.
Misalnya kolagen adalah protein utama dalam urat dan tulang rawan yang memiliki kekuatan dan liat. Persendian
mengandung protein elastin yang dapat meregang dalam dua arah. Jenis lain adalah kuku, rambut dan bulubuluan merupakan protein keratin yang liat dan tidak larut dalam air. Komponen utama dari serat sutra dan
jaring labah-labah adalah protein fibroin. Fibroin merupakan protein serabut yang tidak larut, tetapi protein ini
bersifat fleksibel dan lentur; dan tidak dapat meregang.
Salah satu contoh protein struktural adalah keratin. Keratin adalah protein yang tidak reaktif secara kimiawai dan
tahan lama secara mekanik, terdapat dalam semua vertebrata tingkat tinggi. Protein ini adalah komponen dasar
dari lapisan luar epidermal dan anggota badan yang berkaitan seperti rambut, tanduk, kuku dan bulu. Keratin
diklasifikasikan sebagai a-keratin yang terdapat dalam mamalia, dan b-keratin yang terdapat dalam burung dan
reptil. Studi mikroskopik elektron menunjukkan bahwa rambut, yang tersusun utamanya dari a-keratin, terdiri dari
struktur hierarki. Rambut biasanya mempunyai diameter 20mm dan terdiri dari sel mati, dimana tiap-tiapnya
mengandung mikrofibril (2000 Amstrong dalam diameter) yang terorientasi secara paralel terhadap serabut
rambut. Makrofibril tersusun dari mikrofibril (80 Amstrong dalam diameter) yang tertumpuk bersama oleh matriks
protein amorfus yang kaya akan kandungan sulfur. a-keratin kaya akan residu Cys, yang cross-link secara
sejajar dengan ikatan peptida. Hal ini berguna untuk kelarutan dan ketahannya terhadap regangan, dua dari sifat
biologis utama suatu a-keratin. a-keratin diklasifikasikan sebagai “keras” atau “lunak” berdasarkan pada apakah
kandungan sulfurnya tinggi atau rendah. Keratin keras, seperti rambut, tanduk, dan kuku adalah lebih lembut dari
keratin lunak, seperti kulit dan belulang, karena ikatan disulfidanya dapat melawan gaya yang cenderung akan
mendeformasikannya. Ikatan disulfidanya dipotong, serabut a-keratin dapat diregangkan dua kali panjang dari
panjang awalnya dengan memberikan panas lembab. Dalam proses ini, analisis X-ray mengindikasikan bahwa
struktur heliks a memanjang dengan pengaturan kembali yang seiring dari ikatan hidrogen untuk membentuk
lembaran plat-b. b-keratin, seperti bulu, mempunyai pola X-ray dalam keadaan normalnya.
Gambar 11. Struktur Keratin
Contoh lain adalah Elastin. Elastin adalah protein dengan sifat elastis seperti penghapus, dimana seratnya dapat
memanjang beberapa kali dari panjang normalnya. Merupakan komponen dasar dari jaringan konektif elastis
kuning yang terdapat pada paru-paru, dinding pembuluh darah yang besar seperti aorta, dan persendian elastis
seperti yang ada pada leher. Jaringan konektif putih yang tidak elastis dari tendon hanya mengandung jumlah
elastin yang sedikit. Elastin memiliki komposisi asam amino yang berbeda dan sebagian besar mengandung
residu non polar yang kecil. Elastin mengandung sepertiga Gly, lebih dari sepertiga Ala+Val, dan kaya akan Pro.
Akan tetapi, elastin hanya mengandung sedikit Hydroxyproline dan residu polar, bukan Hydroxylysine. Elastin
membentuk jaringan tiga dimensi serat yang menempati kecenderungan waktu tertentu yang tak tampak dalam
mikroskop elektron. Rantai silang kovalen dalam elastin terbentuk dari allysine aldol, yang juga terdapat dalam
kolagen, dan senyawa Lysinonorleucine, Desmosine, dan Isodesmosine. Lysinonorleucine adalah hasil dari
reduksi basa Schiff (ikatan imine) yang terbentuk oleh kondensasi dari rantai samping sebuah Lys dengan
allysine. Desmosine dan Isedesmosine mempunyai bentuk unik terhadap elastin dan berperan untuk warna
kuning, dan merupakan hasil dari kondensasi 3 allysine dan 1 lysine rantai samping. Rantai silang initernyata
juga berperan dalam sifat elastik dari elastin dan ketidaklarutannya.
Gambar 12. Struktur Elastin
1. Protein sebagai protein regulator
Beberapa protein membantu mengatur aktivitas seluler atau fisiologi. Di antara jenis ini terdapat sejumlahhormon,
seperti insulin, yang mengatur metabolisme gula, dan kekurangannya, menyebabkan penyakit diabetes. Hormon
pertumbuhan dari pituitary dan hormon paratiroid, yang mengatur transport Ca2+ dan fosfat. Protein pengatur lain,
yang disebut represor mengatur biosintesa enzim oleh sel bakteri. Kortikotropin merupakan protein struktural
yaitu suatu hormon dari kelenjar pituitary anterior yang merangsang korteks adrenal.
Contohnya adalah insulin. Insulin adalah sebuah hormon polipeptida yang mengatur metabolisme karbohidrat.
Selain merupakan efektor utama dalam homeostasis karbohidrat, hormon ini juga ambil bagian dalam
metabolisme lemak (trigliserida) dan protein – hormon ini memiliki properti anabolik. Hormon tersebut juga
mempengaruhi jaringan tubuh lainnya.
Hormon insulin dihasilkan oleh sel B pada pankreas yang merupakan pembawa pesan kimia yang diangkut oleh
darah menuju organ lain, terutama hati dan otot. Di sini insulin berikatan dengan reseptor pada permukaan sel
dan merangsang kapasitas sel untuk menggunakan glukosa sebagai bahan bakar metabolik. Insulin
mengandung 2 rantai polipeptida, yang satu mempunyai 30 residu asam amino, yang lainnya mempunyai dua
residu asam amino. Insulin yang mengatur metabolisme gula dan kekurangannya menyebabkan penyakit
diabetes. Insulin merupakan protein pertama yang ditentukan deretnya. Insulin sapi mempunyai berat molekul
kira-kira 5700. Molekul ini memiliki 2 rantai polipeptida, rantai A dengan 21 residu asam amino dan rantai B
dengan 30 residu asam amino. Kedua rantai disambung oleh dua jembatan disulfida (S-S) dan salah satu rantai
mempunyai ikatan disulfida internal. Kedua rantai polipeptida pertama-tama dipisahkan dengan pemotongan
jembatan disulfida. Untuk tujuan ini, Sanger mempergunakan pengoksidasi asam performat, yang memotong tiap
residu sistin menjadi 2 residu asam sistat, satu pada masing-masing rantai. Rantai ini kemudian dipisahkan dan
deret masing-masing ditentukan. Pengamatan deret asam amino kedua rantai tidak memperlihatkan pola yang
nyata atau suatu pengulangan adanya asam amino tertentu, tambahan pula deret kedua rantai cukup berbeda.
Penentuan deret asam amino rantai insulin yang berhasil baik ini telah mendorong penelitian intensif mengenai
hubungan diantara struktur insulin yang diisolasi dari berbagai spesies, dan aktivitas biologinya dalam
menjalankan metabolisme gula. Kedua rantai A dan B insulin diperlukan bagi aktivitas biologi, lebih jauh lagi
jembatan disulfida harus utuh. Penggantian sebagian atau kedua rantai oleh pemotongan selektif menyebabkan
hilangnya beberapa atau semua aktivitas molekul. Walaupun insulin yang diisolasi dari pankreas beberapa
spesies, sebagai contoh sapi, babi, kambing, dan ikan paus, merupakan hormon aktif di dalam manusia dan
dipergunakan dalam pengobatan pasien penyakit diabetes, senyawa ini tidak identik dengan insulin manusia.
Yang nyata adalah bahwa pada posisi tertentu pada masing-masing insulin, asam amino yang ditemukan selalu
sama walaupun spesies sumber insulin berbeda. Akan tetapi, pada posisi lain asam amino mungkin berbeda dari
satu spesies ke spesies lain. Pengamatan ini secara kuat menunjukkan bahwa aktivitas insulin tergantung
kepada deret asam amino pada rantai polipeptidanya, di samping kepada ikatan antar rantai pada titik-titik
tertentu.
Insulin digunakan dalam pengobatan beberapa jenis diabetes mellitus. Pasien dengan diabetes mellitus tipe 1
bergantung pada insulin eksogen (disuntikkan ke bawah kulit atau subkutan) untuk keselamatannya karena
kekurangan absolut hormon tersebut. Pasien dengan diabetes mellitus tipe 2 memiliki tingkat produksi insulin
rendah atau kebal insulin, dan terkadang membutuhkan pengaturan insulin bila pengobatan lain tidak cukup untuk
mengatur kadar glukosa darah.
Gambar 13. Struktur Insulin
1. Protein sebagai protein pertahanan
Banyak protein mempertahankan organisme dalam melawan serangan oleh spesies lain atau melindungi
organisme tersebut dari luka. Imunoglobulin atau antibodi pada vertebrata adalah protein khusus yang dibuat oleh
limfosit yang dapat mengenali dan mengendapkan atau menetralkan serangan bakteri, virus, atau protein asing
dari spesies lain. Fibrinogen dan trombin merupakan protein penggumpal darah yang menjaga kehilangan darah
jika sistem pembuluh terluka. Bisa ular, toksin bakteri, dan protein tumbuhan beracun, sepertirisin, juga tampaknya
berfungsi di dalam pertahanan tubuh.
Contohnya adalah antibodi. Molekul antibodi muncul di dalam serum darah dan jaringan tertentu spesies
vertebrata sebagai reaksi terhadap injeksi suatu antigen, protein, atau makromolekul asing lain. Antibodi
merupakan molekul protein berbentuk-Y yang mengandung empat rantai polipeptida. Molekul ini mempunyai sisi
pengikat yang bersifat komplementer terhadap bentuk struktur spesifik molekul antigen. Molekul antibodi
mempunyai dua sisi pengikat yang membuatnya mampu membentuk kisi-kisi tiga dimensi molekul antibodi dan
antigen secara berganti-ganti. Antibodi bersifat sangat spesifik tehadap protein asing yang menimbulkan
pembentukannya. Tiap antigen dapat menimbulkan jenis antibodi spesifik masing-masing yang akan mengenali
dan bergabung hanya dengan antigen yang menimbulkan pembentukannya atau molekul lain yang berdekatan.
Ribuan atau jutaan jenis antigen yang masuk akan merangsang dibentuknya ribuan atau jutaan jenis antibodi
pula. Setiap detik, sekitar 2000 molekul antibodi diproduksi oleh sel limfosit B. Salah satu contoh yang
melibatkan antibodi adalah ketika kulit terkena infeksi karena luka maka akan timbul nanah. Nanah ini
merupakan sel darah putih penghasil antibodi yang mati setelah berperang melawan antigen.
Gambar 14. Antibodi
1. Protein Lain
Terdapat banyak protein lain yang fungsinya agak eksotik dan tidak mudah diklasifikasikan. Merupakan hal yang
luar biasa bahwa semua protein ini dengan sifat dan fungsi yang amat berbeda terbuat dari 20 asam amino yang
sama. Monelin, suatu protein tanaman dari Afrika yang mempunyai rasa yang amat manis. Protein ini sedang
dipelajari sebagai pemanis makanan yang tidak menggemukkan dan tidak beracun untuk manusia. Plasma
darah beberapa ikan Antartika mengandung protein antibeku yang melindungi darah ikan dari pembekuan.
Persendian sayap beberapa insekta dibuat dari protein resilin, yang bersifat hampir sempurna elastis.
DAFTAR PUSTAKA
Lehninger, A. L., 1988, Dasar-Dasar Biokimia Jilid I, Erlangga, Jakarta
Shiddieqy, I., 2009, Kuat Berpuasa dengan Susu, diakses dari http://pustaka.unpad.ac.id/wpcontent/uploads/2009/09/pikiranrakyat-20090903-kuatberpuasadengansusu.pdf, diakses pada 3 Oktober 2009
Voet, D., and Voet, J. G., 1990, Biochemistry, John Willey & Sons, Inc., New York
Zulfikar, 2008, Kimia Kesehatan, diakses dari www.ilmuku.com/file.php/1/kimia-kesehatan_3_zulfikar.pdf, diakses
pada 3 Oktober 2009