Protein : Pengertian, Komponen, Ciri dan Lain-Lain

Protein

Sesuai dengan judul di atas. Ilmu Pengetahuan ID kali ini akan mengupas seluk beluk protein mulai dari A-Z. Oleh sebab itu, mengingat bahwa artikel ini akan sangat panjang, siapkan snack agar ilmu bertambah, perut pun juga ikut kenyang. Langsung saja, simak uraian selengkapnya di bawah ini. Baca Juga : Sistem Pencernaan Pada Manusia

 

Pengertian

Protein pertama kali ditemukan oleh Jöns Jakob Berzelius sekitar tahun 1838. Namun, saat itu yang memperkenalkan istilah protein adalah Mulder, sekitar tahun 1830. Istilah protein berasal dari bahasa Yunani yaitu Protos yang berarti “paling utama”. Protein adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang terhubung antara satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung unsur karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan terkadang sulfur, juga fosfor. Protein terdapat pada semua sel hidup, kira-kira 50% dari berat keringnya dan memiliki fungsi utama yaitu sebagai pembangun struktur, biokatalis, hormon, sumber energi, penyangga racun, pengatur pH, dan sebagai pembawa sifat turunan dari generasi ke generasi. Protein memiliki peran penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup, termasuk virus.

Mayoritas protein adalah enzim atau sub-unit enzim. Jenis protein lainnya berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, sebagaimana protein yang membentuk batang dan sendi sitoskeleton. Protein juga terlibat dalam sistem kekebalan (imun) yang bertugas sebagai antibodi, sistem kendali dalam bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan (dalam biji), serta sebagai media dalam transportasi hara. Sebagai salah satu sumber gizi utama, kandungan protein berperan sangat penting sebagai sumber asam amino, bagi organisme yang tidak mampu membentuk/menghasilkan asam amino tersebut (heterotrof).

Beberapa penelitian menunjukkan, keberadaan proteiin yang memiliki letak berbeda-beda pada setiap tumbuhan. Pada famili serealia seperti jagung, padi, polong – polongan dan gandum, senyawaprotein berada pada bagian bijinya. Adapun pada tanaman tembakau, senyawaprotein cenderung banyak ditemukan pada bagian daunnya. Sedangkan pada tanaman kantong semar, senyawaprotein banyak ditemukan antara bagian batang dengan bagian bunga. Selain tanaman diatas, buah pada pohon petai juga memiliki kandungan protein yang tinggi . Dan terbentuknya senyawaprotein berawal dari proses anabolisme, hingga kemudian dirombak pada tumbuhan tersebut melalui proses katabolisme.

Protein Pada Tumbuhan

Pada tumbuhan atau tanaman, senyawaprotein dapat dilihat dari kandungan Nitrogen pada tumbuhan. Kandungan Nitrogen adalah unsur yang dominan dalam mempengaruhi pertumbuhan sebuah tanaman atau tumbuhan. Oleh sebab itu, tanaman atau tumbuhan sangat memerlukan Nitrogen untuk melakukan proses pembentukan protein pada tanaman. Apabila tumbuhan atau tanaman kekurangan Nitrogen, maka dapat dipastikan bahwa tanaman tersebut berada dalam kondisi kekurangan senyawaprotein. Adapun protein yang terdapat pada makhluk hidup memiliki jenis yang berbeda pula, serta mempunyai fungsinya masing-masing. Senyawaprotein yang dihasilkan oleh tumbuhan memiliki perbedaan dan dapat dicontohkan pada beberapa tumbuhan sebagai berikut:

Protein prolamin banyak terkandung pada tanaman biji-bijian atau sereal, seperti : beras, polong-polongan dan jagung, tidak memiliki kandungan lysine. Pada tanaman kacang-kacangan, mayoritas senyawaprotein yang terkandung di dalamnya adalah protein_globulin. Senyawaprotein jenis ini memiliki asam amino yang esensial. Disamping itu, menurut Davidson tanaman memiliki unsur kimia yang mampu melindungi mereka dari spesies herbivora pemakan daun, seperti: jenis serangga tertentu dan monyet. Kondisi ini menunjukan bahwa, tumbuhan atau tanaman memiliki kandungan protein yang berfungsi sebagai pelindung dirinya dari serangan organisme pengganggu.

 

Komponen Penyusun Protein

Unit dasar penyusun struktur protein adalah asam amino. Dengan kata lain, proteintersusun dari asam-asam amino yang saling berkaitan antara satu dengan yang lainnya. Struktur asam amino tersebut antara lain ialah:
1. Atom C α. Disebut α karena bersebelahan dengan gugus karboksil (asam).
2. Atom H yang terikat pada atom C α.
3. Gugus karboksil yang terikat pada atom C α.
4. Gugus amino yang terikat pada atom C α.
5. Gugus R yang juga terikat pada atom C α.

 

Ciri – Ciri Molekul Protein

1. Ukuran molekulnya besar, ribuan bahkan sampai jutaan. Sehingga tergolong kedalam kelompok makro molekul.
2. Biasanya terdiri atas 20 macam asam amino.
3. Di dalamnya terdapat ikatan kimia lain yang menyebabkan terbentuknya lengkungan-lengkungan rantai polipeptida menjadi struktur tiga dimensi protein.
4. Strukturnya tidak stabil terhadap beberapa faktor. Misalnya terhadap faktor pH, radiasi, temperatur, deterjen, dan medium pelarut organik.
5. Umumnya bersifat reaktif dan sangat spesifik. Hal ini disebabkan adanya gugusan samping yang reaktif serta susunan khas berupa struktur makromolekul.

 

Jenis-Jenis_Protein

Penggolongan atau pegklasifikasian protein terbagi ke dalam beberapa tinjauan. Pertama ditinjau berdasarkan bentuk dan sifat fisiknya. Kedua, berdasarkan kelarutannya. Ketiga berdasarkan kandungan senyawanya. Keempat berdasarkan fungsi biologi. Dan kelima berdasarkan sumbernya. Berikut di bawah ini adalah penjelasan selengkapnya.

1. Klasifikasi Berdasarkan Bentuk dan Sifat Fisiknya

a. Protein Globular
Bentuknya seperti bola dan terdapat di dalam cairan jaringan tubuh. JenisProtein ini dapat larut didalam air, bersifat dinamis, mudah berubah karena pengaruh suhu, berdifusi dengan cepat, konsentrasi garam, dan mudah mengalami denaturasi. Contohnya seperti: enzim, hormon, protein darah, insulin, globulin plasma, albumin, kasein dan enzim lainnya.

b. Protein Serabut (Fibrous)
Protein_Jenis ini terdiri dari beberapa rantai peptida berbentuk spiral, yang saling terhubung antara satu sama lain. Dan dari bentuk hubungan tersebut, membuatnya terlihat menyerupai batang yang kaku. Protein fibrous mempunyai bentuk molekul panjang seperti serat atau serabut, yang tidak bisa larut didalam air. Fibrous mempunyai kekuatan mekanis yang sangat tinggi, sehingga dapat bertahan terhadap enzim pencernaan. Fibrous ini dapat kita temui di dalam unsur-unsur struktur tubuh. Seperti: kolagen, fibrin, gluten, miosin, elastin dan keratin pada rambut, kulit, dan kuku.

 

2. Klasifikasi Berdasarkan Kelarutannya

a. Albumin : Dapat larut di dalam air dan larutan garam. Tidak memiliki asam amino khusus, seperti albumin telur dan albumin serum.
b. Globulin : Sedikit larut didalam air (biasa), namun dapat larut di dalam larutan garam. Tidak mempunyai asam amino khusus seperti, Glutenin (gandum), dan orizenin (padi).
c. Prolamin : Dapat larut didalam 70 – 80 % etanol, namun tidak larut didalam air dan etanol absolut. Kaya akan kandungan arginin, seperti: Gliadin (gandum), dan zein (jagung).
d. Histon : Larut dalam larutan garam, namun tidak larut di dalam air. Bersifat basa, cenderung berikatan dengan asam nukleat di dalam sel. Dan globin bereaksi dengan heme (senyawa asam menjadi hemoglobin). Contohnya adalah globulin serum dan globulin telur.
e. Skleroprotein : Tidak larut didalam air maupun larutan garam. Kaya akan kandungan glisine, alanine dan pro.
f. Protamin : Dapat larut didalam air dan tidak terkoagulasi oleh panas. Misalnya, seperti: Salmin dalam ikan salmon.

 

3. Klasifikasi Berdasarkan Kandungan Senyawa Bukan Hanya_Protein

a. Fosfoprotein : JenisProtein yang mengandung fosfor, Seperti : kasein pada susu, dan vitelin pada kuning telur.
b. Kromoprotein : Protein_berpigmen, seperti : asam askorbat oksidase mengandung Cu.
c. Protein_Koenzim : Seperti : NAD+, FMN, FAD dan NADP+.
d. Lipoprotein : Mengandung asam lemak, lesitin.
g. Metaloprotein : Protein_yang mengandung unsur anorganik (Fe, Co, Mn, Zn, Cu, Mg).
h. Glikoprotein : Gugus prostetik karbohidrat, contohnya seperti: musin (pada air liur), oskomukoid (pada tulang).
i. Nukleoprotein : Protein_dan asam nukleat berhubungan (berikatan valensi sekunder) misalnya pada jasad renik.

 

4. Klasifikasi Berdasarkan Fungsi Biologi

1. Enzim (ribonukease, tripsin)
2. Protein_transport (hemoglobin, mioglobin, serum, albumin)
3. Protein_Pengatur (hormon insulin dan hormon paratiroid)
4. Protein_kontraktil (aktin dan tubulin)
5. Protein_Struktural (kolagen, keratin, fibrion)
6. Protein_Pertahanan (antibodi, fibrinogen dan trombin, bisa ular)
7. Protein nutrien dan penyimpan (gliadin/gandum, ovalbumin/telur, kasein/susu, feritin/jaringan hewan)

 

5. Klasifikasi Berdasarkan Sumbernya

1. Protein Hewani
Protein hewani adalah jenis protein yang berasal dari golongan hewan. Hewan yang memakan tumbuhan, mengubah protein_pada tumbuhan (nabati) menjadi protein hewani. Contohnya adalah daging sapi, daging ayam, susu, udang, telur, belut, ikan gabus dan lain-lain.

2. Protein Nabati
Protein nabati adalah jenis protein yang berasal dari tumbuh-tumbuhan. Misalnya: jagung, kacang kedelai, kacang tanah, kacang hijau, dan jenis kacang-kacangan lainnya. Kacang kedelai adalah sumber_protein nabati yang mempunyai mutu atau kualitas biologi tertinggi. Sedangkan tumbuhan yang memiliki kandungan relatif rendah mutunya dalam sumber protein adalah padi-padian dan sejenisnya.

 

Fungsi Protein

Dari sekian banyak fungsi protein, berikut di bawah ini adalah beberapa fungsi protein yang telah kami rangkum:

1. Protein_Sebagai Zat Pembangun

Yang dimaksud dengan zat pembangun di sini yaitu, protein berfungsi sebagai bahan pembentuk berbagai jaringan tubuh. Mulai dari memperbaiki jaringan tubuh yang rusak, hingga membentuk atau menciptakan jaringan baru pada tubuh. Proses pembentukan jaringan baru secara alamiah terjadi di dalam tubuh.

 

2. Mengoptimalkan Masa Pertumbuhan

Proses ini terjadi mulai dari lahir sampai menjadi dewasa muda. Dalam masa ini, proses pembentukan jaringan terjadi secara besar- besaran dan keberadaan protein sangat memiliki andil besar untuk menunjang pertumbuhan menjadi lebih optimal.

 

3. Membantu Menjaga Kesehatan Ibu Hamil dan Janin

Di dalam tubuh wanita yang hamil, terjadi pembentukan jaringan–jaringan baru pada janin yang sedang dikandungnya. Pembentukan jaringan baru tersebut akan menjadi lebih cepat, saat di pertengahan kehamilan. Dan terpenuhinya asupan_protein, akan memberi dampak besar bagi perkembangan janin sang ibu hamil.

 

4. Memperbaiki Jaringan Tubuh Yang Rusak

Saat seseorang sakit keras atau mengidap penyakit menahun, biasanya akan terlihat menjadi lebih kurus dikarenakan banyaknya jaringan tubuh yang rusak. Ketika asupan protein didalam tubuh tercukupi, serta diiringi latihan olahraga secara rutin, maka akan terbentuklah jaringan-jaringan baru, terutama jaringan otot.

 

5. Protein_Sebagai Zat Pengatur

Protein juga termasuk sebagai zat pengatur tubuh. Hal ini dikarenakan_protein juga turut serta dalam mengatur berbagai proses tubuh, baik secara langsung maupun secara tidak langsung sebagai bahan pembentuk zat–zat yang mengatur berbagai metabolisme tubuh.

 

6. Protein_Sebagai Pemberi Tenaga

Para peneliti telah menemukan sebuah fakta, bahwa didalam protein ternyata juga terkandung unsur karbon. Dengan demikian, dapat ditarik sebuah kelaziman yaitu: protein_juga dapat berfungsi sebagai sumber energi. Apabila cadangan karbohidrat tidak mencukupi untuk menyediakan energi bagi tubuh, maka sejumlah karbon yang terkandung di dalam protein akan dimanfaatkan seperlunya, sehingga menimbulkan proses pembakaran untuk menghasilkan energi. Dan sejumlah_protein lainnya akan digunakan untuk memenuhi fungsi yang sebenarnya yaitu untuk pembentukan jaringan tubuh.

 

Sifat – Sifat Protein

1. Ionisasi
Ionisasi adalah sebuah proses dimana protein larut di dalam air dan membentuk ion positif dan ion negatif.

2. Denaturasi
Denaturasi adalah perubahan konformasi serta posisi_protein. Sehingga, aktivitas yang ditimbulkannya menjadi berkurang atau kemampuannya dalam menunjang aktivitas organ tertentu dalam tubuh menjadi menghilang. Akibatnya, tubuh pun mengalami keracunan.

3. Viskositas
Viskositas adalah nilai/ukuran kekentalan suatu fluida yang menunjukkan besar atau kecilnya gesekan internal fluida.

4. Kristalisasi
Kristalisasi adalah sebuah proses yang biasa dilakukan dengan cara penambahan garam ammonium sulfat (NaCl) pada larutan, dengan pengaturan PH pada titik isoelektriknya.

5. Sistem Koloid
Sistem Koloid adalah suatu bentuk campuran, dua atau lebih zat yang bersifat homogen, dimana zat-zat tersebut memiliki ukuran partikel terdispersi yang cukup besar, yaitu antara 1-1000 nm, sehingga mengalami Efek Tyndall.

 

Penutup

Mungkin itu saja penjelasan kita mengenai protein. Mulai dari pengertian, komponen penyusun, ciri-ciri, jenis-jenisnya, fungsi dan sifat-sifatnya. Semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi para pembaca dimana pun berada, khususnya buat para pelajar calon penerus bangsa. Seperti biasa, mari berkontribusi dalam mengembangkan media edukasi ilmu pengetahuan ID, dengan cara menshare artikel ini. Satu share darimu akan mendorong media ini untuk selangkah lebih maju! Terima kasih..

Baca Juga : Contoh Tumbuhan Dikotil