PROTEIN Program Studi Gizi FIK UMS Pengertian Istilah protein berasal dari bahasa yunani proteos yang berarti yang utama atau yang didahulukan. Protein merupakan bagian dari semua sel hidup dan merupakan bagian terbesar tubuh sesudah air. Semua enzim, berbagai hormon, pengangkut zatzat gizi dan darah, matriks intraseluler dan sebagainya adalah protein. Protein bertindak sebagai prekursor sebagian koenzim, hormon, asam nukleat dan molekulmolekul yang esensial bagi kehidupan. Komposisi kimia dan klasifikasi Protein adalah suatu zat yang sangat kompleks yang disusun oleh asam-asam amino yang merupakan struktur protein. Protein mengandung unsur Karbon, Hidrogen, Oksigen dan Nitrogen, Asam amino terdiri atas atom karbon yang terikat pada satu gugus karboksil (-COOH), satu gugus amino (-NH2), satu aton hidrogen (-H) dan satu gugus radikal (-R) atau rantai cabang. RANGKAIAN ASAM AMINO PROTEIN ASAM AMINO NH3 NH3 H R Rantai B C COOH NH2 SINTESA PROTEIN AA + AA DIPEPTIDA AA + AA + AA + ……+ AA POLIPEPTIDA Rantai A PROTEIN 1 atau >1 POLIPEPTIDA OOC OOC KLASIFIKASI ASAM AMINO ESSENSIAL LEUSIN ISOLEUSIN VALIN TRIPTOPAN FENILALANIN METIONIN TREONIN LISIN HISTIDIN NON-ESSENSIAL SISTEIN TIROSIN ARGININ PROLIN HISTIDIN SERIN GLUTAMAT ALANIN ASPARTAT GLUTAMIN Perkusor SISTEIN TIROSIN ARGININ PROLIN HISTIDIN GLISIN METIONIN, SERIN FENILALANIN GLUTAMIN/GLUTAMAT, ASPARTAT GLUTAMAT ADENIN. GLUTAMAT SERIN, KOLIN Asam amino menurut esensial dan tidaknya diklasifikasikan menjadi dua, yaitu : 1. Asam amino esensial, yaitu : AA yang sangat diperlukan untuk pertumbuhan dan pemeliharaan jaringan tubuh tapi tubuh tidak dapat mensintesisnya 2. Asam amino tidak esensial, yaitu : AA yang tidak esensial untuk pertumbuhan dan pemeliharaan jaringan tubuh tapi tubuh mampu mensintesisnya sendiri apabila tubuh mengandung cukup nitrogen yang berasal dari asam amino tidak esensial lain atau asam amino esensial yang berlebihan. KLASIFIKASI PROTEIN Berdasarkan KOMPONEN KIMIAWI • Protein SEDERHANA • Protein KONYUGASI • Protein TURUNAN Berdasarkan BENTUKNYA • Protein berbentuk SERAT (FIBROUS Protein) • Protein berbentuk BOLA (GLOBULAR Protein) Berdasarkan kepentingannya dari aspek gizi (~~ kandungan asam amino essensial ~~) • Protein LENGKAP • Protein TAK LENGKAP Protein menurut struktur kimia dan ciri kimiawi Protein sederhana, yaitu golongan protein apabila dihidrolisa oleh asam alkali atau eter akan menghasilkan asam amino-asam amino (derivatnya), contohnya : globulin, albumin, keratin, kolagen, elastin, globin, zein, gliadin dan glutenin, legumen, lactabumin dan lactaglobulin. Protein majemuk, yaitu : protein yang merupakan kombinasi protein sederhana dengan bahan lain, contohnya : nukleoprotein, phosphoprotein, mukoprotein, chromoprotein dan flavoprotein. Protein turunan, yaitu : protein hasil pemisahan/dekomposisi protein sederhana maupun protein majemuk, contohnya : proteose, peptine dan peptida. Protein menurut bentuknya Protein bentuk serabut, terdiri atas beberapa rantai peptida berbentuk spiral yang terjalin satu sama lain sehingga menyerupai batang yang kaku. Protein ini terdapat dalam unsur-unsur tubuh seperti kolagen, elastin, keratin dan miosin. Protein globular, berbentuk bola terdapat dalam cairan jaringan tubuh. Protein yang merupakan kelompok ini adalah albumin, globulin, histon dan protamin Protein konjugasi, adalah protein sederhana yang terikat dengan bahan-bahan non-asam amino. Yang termasuk dalam kelompok ini adalah : nukleoprotein, lipoprotein, fosfoprotein dan metaloprotein. PROTEIN di dalam TUBUH MULUT LAMBUNG (asam lambung membuka molekul protein dan mengefektifkan enzim lambung) PROTEIN POLIPEPTIDA USUS HALUS POLIPEPTIDA dipeptida, tripeptida, asam amino PEPTIDA ASAM AMINO BEBAS (diserap) FUNGSI PROTEIN MAKANAN BerPROTEIN 1. Sebagai PEMBANGUN tubuh 2. Sebagai PENGATUR proses-proses dalam tubuh 3. Sebagai SUMBER ENERGI bagi tubuh Digestion Absorption AMINO ACID POOL SYNTHESIS of NEW PROTEIN HORMONES ENZYMES HEME TISSUE Protein CATABOLISM ----------- urea NUCLEIC ACID CREATININ CO2 + H2O + ENERGY Sebagai PEMBANGUN Tubuh • • • • • • • Bagian dari inti sel dan protoplasma Massa padat dari jaringan lunak (mis. : otot, organ vital, dlsb.) Pendukung matriks organik utk. tulang, gigi, rambut dan kuku Semua enzim adalah protein Sebagian besar hormon adalah protein Antibodi Darah, dlsb. Sebagai PENGATUR Mengatur tekanan osmotik dalam tubuh : a. Keseimbangan air b. Keseimbangan asam dan basa Sebagai sumber ENERGI 1 gram protein ~~~ 4 Kalori Angka KECUKUPAN PROTEIN yang dianjurkan (per-orang per-hari) BAYI ANAK PRIA WANITA HAMIL MENYUSUI 0 – 6 bulan 7 – 12 bulan 1 – 3 tahun 4 – 6 tahun 7 – 9 tahun 10 -12 tahun 13 – 15 tahun 16 – 19 tahun 20 – 45 tahun 46 – 59 tahun > 60 tahun 10 – 12 tahun 13 – 15 tahun 16 – 19 tahun 20 – 45 tahun 46 – 59 tahun > 60 tahun 0 – 6 bulan 7 – 12 bulan BB ~ 5.5 kg 8.5 kg 12 kg 18 kg 24 kg 30 kg 45 kg 56 kg 62 kg 62 kg 62 kg 35 kg 46 kg 50 kg 54 kg 54 kg 54 kg 12 gram 15 gram 23 gram 32 gram 37 gram 45 gram 64 gram 66 gram 55 gram 55 gram 55 gram 54 gram 62 gram 51 gram 48 gram 48 gram 48 gram + 12 gram + 16 gram + 12 gram MAKANAN SUMBER PROTEIN HEWANI NABATI NILAI BIOLOGIS >>> NPU >>> NILAI BIOLOGIS <<< NPU <<< SKOR KIMIA atau SKOR ASAM AMINO >>> SKOR KIMIA atau SKOR ASAM AMINO <<< Nilai Biologis NPU SAA TELUR IKAN DAGING SAPI 100 76 73 94 67 100 71 69 KACANG TANAH KEDELE 55 73 55 61 65 47 MAKANAN SUMBER PROTEIN BAHAN MAKANAN (per 100 gram bdd) PROTEIN (gram) SAA (%) Asam Amino Pembatas TEMPE KEDELE KEDELE PUTIH KEDELE HITAM KACANG TANAH KACANG HIJAU KORO BENGUK DLSB 20.8 40.4 37.3 27.9 24.0 28.7 45 56 57 55 52 38 Metionin – sistin Metionin – sistin Metionin – sistin Metionin – sistin Metionin – sistin Metionin – sistin TELUR AYAM LOKAL TELUR AYAM RAS TELUR BEBEK DAGING AYAM DAGING SAPI IKAN MAS IKAN SELAR TERI DLSB 13.0 12.4 12.5 18.1 16.9 12.8 30.6 10.3 80 69 72 75 93 Valin Valin Valin Triptopan Metionin – sistin EFEK KEKURANGAN RINGAN Berat badan <<< Pertumbuhan terhambat Menurunnya daya tahan tubuh terhadap infeksi Dlsb. terhadap KESEHATAN KELEBIHAN Perombakan protein beban kerja hati >>> beban kerja ginjal >>> sistem sirkulasi >>> KEGEMUKAN/ OBESITAS BERAT KWASHIOKOR MARASMUS BUSUNG LAPAR atau HO Fungsi Protein Protein di dalam tubuh berfungsi sebagai : Pertumbuhan dan pemeliharaan Pembentukan ikatan-ikatan esensial tubuh Mengatur keseimbangan air Memelihara netralitas tubuh Pembentukan antibodi Mengangkut zat-zat gizi Sumber energi Sumber Protein Sumber protein hewani dapat berbentuk daging, unggas, alat-alat dalam (hati, pankreas, ginjal, paru, jantung dan jeroan), susu, telur, ikan dan kerang-kerangan. Sumber protein nabati dapat berbentuk kacang kedelai dan hasil olahannya (tempe, tahu) serta kacang-kacangan lainnya. Selain itu serealia juga merupakan sumber protein, meskipun kandungannya sangat kecil. Penyakit berhubungan dengan protein 1. Akibat kekurangan Protein Kekurangan protein murni pada stadium berat menyebabkan kwashiorkor pada anak-anak dibawah lima tahun. Kekurangan protein sering dijumpai bersamaan dengan kekurangan energi yang dikenal dengan penyakit marasmus. Sindroma gabungan antara dua jenis kekurangan ini dinamakan Energi-Protein Malnutrition (EPM) atau Kurang Energi-Protein (KEP) atau Kurang Kalori-Protein (KKP). 2. Akibat Kelebihan Protein Protein secara berlebihan tidak menguntungkan tubuh. Kelebihan asam amino memberatkan kerja ginjal dan hati yang harus memetabolisme dan mengeluarkan kelebihan nitrogen. Kelebihan protein dapat menimbulkan asidosis, dehidrasi, diare, kenaikan amoniak darah, kenaikan ureum darah dan demam. maturnuwun