WELCOME

WELCOME TO MY BLOG

Senin, 08 April 2013

MAKALAH TENTANG PROTEIN DALAM ILMU KEPERAWATAN

BAB I
PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang
Protein (asal kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama") adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus.
Kebanyakan protein merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis protein lain berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, seperti misalnya protein yang membentuk batang dan sendi sitoskeleton. Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imun) sebagai antibodi, sistem kendali dalam bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan (dalam biji) dan juga dalam transportasi hara. Sebagai salah satu sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mampu membentuk asam amino tersebut (heterotrof).
Protein merupakan salah satu dari biomolekul raksasa, selain polisakarida, lipid, dan polinukleotida, yang merupakan penyusun utama makhluk hidup. Selain itu, protein merupakan salah satu molekul yang paling banyak diteliti dalam biokimia. Protein ditemukan oleh Jöns Jakob Berzelius pada tahun 1838.
Biosintesis protein alami sama dengan ekspresi genetik. Kode genetik yang dibawa DNA ditranskripsi menjadi RNA, yang berperan sebagai cetakan bagi translasi yang dilakukan ribosom.  Sampai tahap ini, protein masih "mentah", hanya tersusun dari asam amino proteinogenik. Melalui mekanisme pascatranslasi, terbentuklah protein yang memiliki fungsi penuh secara biologi.


BAB II
ISI

A.    Struktur
Struktur protein dapat dilihat sebagai hirarki, yaitu berupa struktur primer (tingkat satu), sekunder (tingkat dua), tersier (tingkat tiga), dan kuartener (tingkat empat):
1.       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 bantuan kertas kromatografik. Urutan asam amino menentukan fungsi protein, pada tahun 1957, Vernon Ingram menemukan bahwa translokasi asam amino akan mengubah fungsi protein, dan lebih lanjut memicu mutasi genetik.
2.       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:
o    alpha helix (α-helix, "puntiran-alfa"), berupa pilinan rantai asam-asam amino berbentuk seperti spiral;
o    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);
o    beta-turn, (β-turn, "lekukan-beta"); dan
o    gamma-turn, (γ-turn, "lekukan-gamma").[4]
3.       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.

4.       contoh struktur kuartener yang terkenal adalah enzim Rubisco dan insulin.
Struktur primer protein bisa ditentukan dengan beberapa metode: (1) hidrolisis protein dengan asam kuat (misalnya, 6N HCl) dan kemudian komposisi asam amino ditentukan dengan instrumen amino acid analyzer, (2) analisis sekuens dari ujung-N dengan menggunakan degradasi Edman, (3) kombinasi dari digesti dengan tripsin dan spektrometri massa, dan (4) penentuan massa molekular dengan spektrometri massa.
Struktur sekunder bisa ditentukan dengan menggunakan spektroskopi circular dichroism (CD) dan Fourier Transform Infra Red (FTIR).  Spektrum CD dari puntiran-alfa menunjukkan dua absorbans negatif pada 208 dan 220 nm dan lempeng-beta menunjukkan satu puncak negatif sekitar 210-216 nm. Estimasi dari komposisi struktur sekunder dari protein bisa dikalkulasi dari spektrum CD. Pada spektrum FTIR, pita amida-I dari puntiran-alfa berbeda dibandingkan dengan pita amida-I dari lempeng-beta. Jadi, komposisi struktur sekunder dari protein juga bisa diestimasi dari spektrum inframerah.
Struktur protein lainnya yang juga dikenal adalah domain. Struktur ini terdiri dari 40-350 asam amino. Protein sederhana umumnya hanya memiliki satu domain. Pada protein yang lebih kompleks, ada beberapa domain yang terlibat di dalamnya. Hubungan rantai polipeptida yang berperan di dalamnya akan menimbulkan sebuah fungsi baru berbeda dengan komponen penyusunnya. Bila struktur domain pada struktur kompleks ini berpisah, maka fungsi biologis masing-masing komponen domain penyusunnya tidak hilang. Inilah yang membedakan struktur domain dengan struktur kuartener. Pada struktur kuartener, setelah struktur kompleksnya berpisah, protein tersebut tidak fungsional.
Ø  Protein membentuk sekitar tiga per empat bagian solid dari tubuh.  Protein dalam tubuh mencakup.
·         Protein structural, mis. Membrane sel;
·         Enzim, mis. Pepsin (ditemukan dalam lambung);
·         Bagian structural kromosom;
·         Protein transport, mis. Hemoglobin;
·         Protein otot; dan
·         Banyak lainnya seperti antibody dan hormone, mis. Insulin.
Protein pada dasarnya terdiri dari asam amino yang mengandung umsur-unsur C, H, O, N dan unsur lainnya yang cukup sering digunakan seperti S.  Sekitar 20 dari asam amino tersebut dapat ditemukan dalam tubuh dengan jumlah yang signifikan walau strukturnya sangat beragam dan kompleks.  Kesemua asam amino tersebut adalah asam amino alfa, mis. Asam amino yang salah satu atom karbonnya menjadi tempat melekatnya gugus fungsional (gugus asam, -COOH) dan gugus amino (-NH).  Struktur umumnya dapat dilihat dalam gambar 9.34.
Gugus R di sini dapat mewakili apa saja mulai dari gugus metal (-CH) yang sederhana sampai cincin benzene yang sangat tersubstitusi (CH) atau gugus asam lain (-COOH).  Perlu kita perhatikan bahwa walau keempat ikatan yang telah diperlihatkan tampaknya saling membentuk sudut siku-siku, ini hanya kebetulan saja karena kita menampilkan suatu benda tiga dimensi dalam bentuk dua dimensi.  Kenyataannya, sudut antara keempat ikatan tersebut adalah 110 derajat.


Ini berarti bahwa gugus asam dan gugus amino lebih jauh letaknya daripada yang diperlihatkan dalam rumus di atas.  Hal tersebut sangat penting dalam pembentukan ikatan peptide (ikatan yang menyatukan asam amino untuk membentuk protein).
Lagi pula, karena gugus amino merupakan turunan dari amonia, gugus tersebut sangat diperlukan.  Dengan demikian, jenis senyawa tersebut memiliki satu ujung asam dan satu ujung basa.  Kenyataannya, ujung basa (amino) satu asam amino dapat berikatan kimia dengan ujung asam (karboksil) dari asam amino lain (ikatan peptida) dan proses tersebut dapat diulangi untuk membentuk sebuah rantai asam amino yang sangat panjang, mis. Suatu “polipeptida”, atau molekul protein.  Lagi pula, jumlah kombinasi dari 20 atau sekitar 20 asam amino dalam rangkai yang sangat panjang menunjukkan bahwa ragam senyawa yang dapat dibentuk hamper tak terbatas.  Beberapa protein dapat memiliki ratusan ribu molekul asam amino, dan yang terpendek sekalipun bisa terdiri dari 20 lebih molekul asam amino.  Contoh, insulin memiliki 51 asam amino.
Jika anda mengkaji lebih dekat Gambar 9.35, Anda akan menemukan :
·         Dalam asam amino pertama, gugus -NH membuka seehingga Lasso yang terbentuk terlihat mengelilingi atom H dan gugus –OH yang kemudian akan berikatan kimia untuk membentuk air;
·         Kedua gugus R bisa saja sama atau berbeda, sesuai kebutuhan;
·         Senyawa baru yang dihasilkan dari pembentukan ikatan peptida masih memiliki gugus asam pada salah satu ujungnya dan gugus amino di ujung yang lain, yang memungkinkan terbentuknya lebih banyak ikatan peptida;
·         Beberapa jenis ikatan lain juga dapat terbentuk antar-asam amino tetapi ikatan tersebut tidak akan dibahas di sini.

B.     Jenis Protein
Ø  Protein Globular
Kebanyakan protein dalam tubuh (kecuali protein fibrosa yang akan dibahas kemudian) memiliki suatu globular atau suatu bentuk elips sehingga disebut sebagai protein globular.  Protein tersebut umumnya larut dalam air atau larutan salin dan melaksanakan ribuan fungsi yang berlainan dalam tubuh.  Beberapa contoh penting protein globular antara lain, albumin, globulin, dan fibrinogen yang membentuk plasma protein, demikian pula dengan hemoglobin, sitokrom dan kebanyakan enzim selular.
Perlu diperhatikan di sini bahwa protein yang mengandung gugus atom tertentu secara lokal dapat menjadi polar karena besarnya kecenderungan beberapa atom untuk menarik elektron.  Kecenderungan untuk membentuk ikatan polar tersebut merupakan sifat penting dari beberapa protein dan membuat protein tersebut ikut serta dalam penetapan kondisi osmolaritas cairan, misalnya.
Ø  Protein Fibrosa
Protein fibrosa membentuk protein-protein yang sangat kompleks dalam tubuh manusia.  Protein tersebut terdiri dari rantai berikatan peptida yang letaknya sejajar satu sama lain dan banyak di antaranya yang disatukan oleh ikatan silang.  Jenis utama, protein fibrosa antara lain :
·         Kolagen, yang merupakan protein struktural jaringan ikat, tendon, kartilago, dan tulang;
·         Elastin, yang merupakan serabut elastic pada tendon, arteri dan jaringan ikat;
·         Keratin, yang merupakan protein esensial pada rambut dan kuku; dan
·         Aktin serta myosin, protein kontraktil dalam otot.
Kesemua protein serabut tersebut sangat kuat dan mampu direnggangkan dan dikembalikan lagi ke panjang asalnya.
Ø  Protein Terkonjugasi
Banyak protein berikatan dengan zat yang bukan protein untuk membentuk protein terkonjugasi.  Contohnya, antara lain :
·         Nukleoprotein.  Protein tersebut merupakan gabungan antara protein sederhana dengan asam nukleat (bisa berupa DNA atau RNA, yaitu senyawa yang mengandung unsure C, O, H, N dan P) dan dapat ditemukan, misalnya dalam kromosom.
·         Proteoglikan.  Protein tersebut merupakan komponen utama dari semua jaringan, dan bertindak sebagai pelumas pada persendian selain dapat ditemukan dalam cairan vitreous humor di mata.  Zat tersebut termasuk glikoprotein dan dibentuk dari rantai panjang polisakarida yang mengandung gugus amino yang terikat pada inti protein, layaknya rambut pada sikat.
·         Lain-lain, termasuk beberapa jenis protein lain (yang banyak diantaranya mengandung unsur Mg, Cu, Fe dan Zn) seperti lipoprotein, glikoprotein, metaloprotein (banyak enzim) kromoprotein (mis. Hemoglobin) dan mukoprotein.  Nama dan kategori dari berbagai zat tersebut menjadi petunjuk asal dan komposisinya.

C.    Fungsi Protein
Beberapa uraian di atas sudah menjelaskan mengenai fungsi protein ini.  Berikut beberapa fungsi yang dilengkapi dengan contohnya:
·         Struktural-kolagen, membran sel;
·         Kontraktil-otot;
·         Pengatur-hormon;
·         Transpor-hemoglobin, yang mentranspor oksigen;
·         Perlindungan-antibodi, gamma globulin; fibrinogen yang terlibat dalam pembekuan darah; pembentukan mucus;
·         Keseimbangan cairan-pembentukan osmolaritas cairan, misalnya darah (albu-min, dsb);
·         Pembangunan-membentuk senyawa dengan zat lain seperti lipid dan karbohidrat (fosfolipid, mukopolisakarida);
·         Katalis-enzim.  Katalis membantu jalannya banyak reaksi kimia darah tubuh-pepsin membantu penguraian ikatan peptida; karbonat anhidrasi memfasilitasi reaksi ekuilibrium antara CO dan HO di dalam sel darah merah.


D.    Kekurangan Protein
Protein sendiri mempunyai banyak sekali fungsi di tubuh kita. Pada dasarnya protein menunjang keberadaan setiap sel tubuh, proses kekebalan tubuh. Setiap orang dewasa harus sedikitnya mengonsumsi 1 g protein per kg berat tubuhnya. Kebutuhan akan protein bertambah pada perempuan yang mengandung dan atlet-atlet.

Kekurangan Protein bisa berakibat fatal:
·         Kerontokan rambut (Rambut terdiri dari 97-100% dari Protein -Keratin)
·         Yang paling buruk ada yang disebut dengan Kwasiorkor, penyakit kekurangan protein.  Biasanya pada anak-anak kecil yang menderitanya, dapat dilihat dari yang namanya busung lapar, yang disebabkan oleh filtrasi air di dalam pembuluh darah sehingga menimbulkan odem.Simptom yang lain dapat dikenali adalah:
o    hipotonus
o    gangguan pertumbuhan
o    hati lemak
·         Kekurangan yang terus menerus menyebabkan marasmus dan berkibat kematian.

E.     Manfaat Protein
Manfaat protein bagi tubuh kita sangatlah banyak. Protein sangat mempengaruhi proses pertumbuhan tubuh kita. Diantara manfaat protein tersebut adalah sebagai berikut:
·         Sebagai enzim. Protein memiliki peranan yang besar untuk mempercepat reaksi biologis.
·         Sebagai alat pengangkut dan penyimpan. Protein yang terkandung dalam hemoglobin dapat mengangkut oksigen dalam eritrosit. Protein yang terkandung dalam mioglobin dapat mengangkut oksigen dalam otot.
·         Untuk Penunjang mekanis. Salah satu protein berbentuk serabut yang disebut kolagen memiliki fungsi untuk menjaga kekuatan dan daya tahan tulang dan kulit.
·         Sebagau Pertahanan tubuh atau imunisasi Pertahanan tubuh. Protein ini biasa digunakan dalam bentuk antibodi.
·         Sebagai Media perambatan impuls syaraf.
·         Sebagai Pengendalian pertumbuhan.

F.     Sintese protein
Dari makanan kita memperoleh Protein. Di sistem pencernaan protein akan diuraikan menjadi peptid peptid yang strukturnya lebih sederhana terdiri dari asam amino. Hal ini dilakukan dengan bantuan enzim. Tubuh manusia memerlukan 9 asam amino. Artinya kesembilan asam amino ini tidak dapat disintesa sendiri oleh tubuh esensiil, sedangkan sebagian asam amino dapat disintesa sendiri atau tidak esensiil oleh tubuh. Keseluruhan berjumlah 21 asam amino. Setelah penyerapan di usus maka akan diberikan ke darah. Darah membawa asam amino itu ke setiap sel tubuh. Kode untuk asam amino tidak esensiil dapat disintesa oleh DNA. Ini disebut dengan DNAtranskripsi. Kemudian karena hasil transkripsi di proses lebih lanjut di ribosom atau retikulum endoplasma, disebut sebagai translasi.

G.    Sumber Protein
·         Daging
·         Ikan
·         Telur
·         Susu, dan produk sejenis Quark
·         Tumbuhan berbji
·         Suku polong-polongan
·         Kentang
Studi dari Biokimiawan USA Thomas Osborne Lafayete Mendel, Profesor untuk biokimia di Yale, 1914, mengujicobakan protein konsumsi dari daging dan tumbuhan kepada kelinci. Satu grup kelinci-kelinci tersebut diberikan makanan protein hewani, sedangkan grup yang lain diberikan protein nabati. Dari eksperimennya didapati bahwa kelinci yang memperoleh protein hewani lebih cepat bertambah beratnya dari kelinci yang memperoleh protein nabati. Kemudian studi selanjutnya, oleh McCay dari Universitas Berkeley menunjukkan how to get a six pack in a week bahwa kelinci yang memperoleh protein nabati, lebih sehat dan hidup dua kali lebih lama.

H.    Keuntungan Protein
·         Sumber energi
·         Pembetukan dan perbaikan sel dan jaringan
·         Sebagai sintesis hormon,enzim, dan antibodi
·         Pengatur keseimbangan kadar asam basa dalam sel

I.       Metode Pembuktian Protein
·         Tes UV-Absorbsi
·         Reaksi Xanthoprotein
·         Reaksi Millon
·         Reaksi Ninhydrin
·         Reaksi Biuret
·         Reaksi Bradford
·         Tes Protein berdasar Lowry
·         Tes BCA-


BAB III
PENUTUP

Kesimpulan
Ø  Protein membentuk sekitar tiga per empat bagian solid dari tubuh.  Protein dalam tubuh mencakup.
·         Protein structural, mis. Membrane sel;
·         Enzim, mis. Pepsin (ditemukan dalam lambung);
·         Bagian structural kromosom;
·         Protein transport, mis. Hemoglobin;
·         Protein otot; dan
·         Banyak lainnya seperti antibody dan hormone, mis. Insulin.
Ø  Protein pada dasarnya terdiri dari asam amino yang mengandung umsur-unsur C, H, O, N dan unsur lainnya yang cukup sering digunakan seperti S.  Sekitar 20 dari asam amino tersebut dapat ditemukan dalam tubuh dengan jumlah yang signifikan walau strukturnya sangat beragam dan kompleks.  Kesemua asam amino tersebut adalah asam amino alfa, mis. Asam amino yang salah satu atom karbonnya menjadi tempat melekatnya gugus fungsional (gugus asam, -COOH) dan gugus amino (-NH).
Ø  Gugus R di sini dapat mewakili apa saja mulai dari gugus metal (-CH) yang sederhana sampai cincin benzene yang sangat tersubstitusi (CH) atau gugus asam lain (-COOH).  Perlu kita perhatikan bahwa walau keempat ikatan yang telah diperlihatkan tampaknya saling membentuk sudut siku-siku, ini hanya kebetulan saja karena kita menampilkan suatu benda tiga dimensi dalam bentuk dua dimensi.  Kenyataannya, sudut antara keempat ikatan tersebut adalah 110 derajat.
Ø  Jenis Protein Ada 3 yaitu :
1.      Protein Globular
2.      Protein Fibrosa
3.      Protein Terkonjugasi


DAFTAR PUSTAKA

Cree,Laurie. (2006). SAINS dalam Keperawatan. Jakarta : EGC.
Rischmiller,Sandra. (2006). SAINS dalam Keperawatan.Buku Kedokteran.Jakarta : EGC.
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas.
www.wikipedia/kimia/protein.htm

Tidak ada komentar: