metabolisme protein

Makalah Biokimia Di susun oleh : Fardhan Syaputra (2013340020) Judul Metabolisme Protein Fakultas Teknologi Industri Pertanian Universitas Sahid Jakarta 2014 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Protein adalah senyawa organik yang molekulnya sangat besar dan susunannya sangat kompleks serta merupakan polimer dari alfa asam-asam amino. Jadi, sebenarnya protein bukan merupakan zat tunggal, serta molekulnya sederhana, tetapi masih merupakan asam amino. Oleh karena protein tersusun atas asam-asam amino, maka susunan kimia mengandung unsur-unsur seperti terdapat pada asam-asam amino penyusunnya yaitu C, H, O, N dan kadang-kadang mengandung unsur-unsur lain, seperti misalnya S, P, Fe, atau Mg. Dalam kehidupan protein memegang peranan yang penting pula. Proses kimia dalam tubuh dapat berlangsung dengan baik karena adanya enzim, suatu protein yang berfungsi sebagai biokatalis. Disamping itu hemoglobin dalam butir-butir darah merah atau eritrosit yang berfungsi sebagai pengangkut oksigen dari paru-paru keseluruh bagian tubuh, adalah salah satu jenis protein. Disamping digunakan untuk pembentukan sel-sel tubuh, protein juga dapat digunakan sebagai sumber energi apabila tubuh kita kekurangan karbohidrat dan lemak. Protein mempunyai molekul besar dengan bobot molekul bervariasi antara 5000 sampai jutaan. Ada 20 jenis asam amino yang terdapat dalam molekul protein. Asam-asam amino ini terikat satu dengan yang lain oleh ikatan peptide.protein mudah dipengaruhi oleh suhu tinggi, PH, dan pelarut organic. Protein adalah salah satu bio-makromolekul yang penting perananya dalam makhluk hidup. Fungsi dari protein itu sendiri secara garis besar dapat dibagi ke dalam dua kelompok besar, yaitu sebagai bahan struktural dan sebagai mesin yang bekerja pada tingkat molekular. Apabila tulang dan kitin adalah beton, maka protein struktural adalah dinding batu-batanya. Beberapa protein struktural, fibrous protein, berfungsi sebagai pelindung, sebagai contoh a dan b-keratin yang terdapat pada kulit, rambut, dan kuku. Sedangkan protein struktural lain ada juga yang berfungsi sebagai perekat, seperti kolagen. Protein dapat memerankan fungsi sebagai bahan structural karena seperti halnya polimer lain, protein memiliki rantai yang panjang dan juga dapat mengalami cross-linking dan lain-lain. Selain itu protein juga dapat berperan sebagai biokatalis untuk reaksi-reaksi kimia dalam sistem makhluk hidup. Makromolekul ini mengendalikan jalur dan waktu metabolisme yang kompleks untuk menjaga kelangsungan hidup suatu organisma. Suatu sistem metabolisme akan terganggu apabila biokatalis yang berperan di dalamnya mengalami kerusakan. 1.2 Rumusan Masalah Apa definisi metabolisme protein ? Apa yang di maksud dengan reaksi metabolisme asam amino ? Apa proses metabolisme protein dalam tubuh ? 1.3 Tujuan yang ingin dicapai Mengetahui definisi metabolisme protein Memahami apa reaksi metabolisme asam amino Mengetahui proses metabolisme protein dalam tubuh BAB II PEMBAHASAN 2.1 Metabolisme Protein Metabolisme protein adalah deskripsi dari proses fisik dan kimia yang menyebabkan baik pembentukan atau sintesis, asam amino menjadi protein dan pemecahan, atau katabolisme, protein menjadi asam amino. Asam amino yang beredar melalui darah dan masuk ke jaringan tubuh, di mana mereka disintesis kembali menjadi protein. Keseimbangan antara sintesis protein dan katabolisme adalah penting untuk mempertahankan fungsi sel yang normal. Jaringan lunak membutuhkan asam amino untuk memproduksi jenis protein yang dibutuhkan untuk pemeliharaan proses kehidupan. Sintesis asam amino diperlukan untuk membentuk senyawa penting lainnya dalam tubuh, seperti histamin, neurotransmitter, dan komponennukleotida. Setiap asam amino yang tersisa setelah sintesis baik disimpan sebagai lemak atau dikonversi menjadi energi. Asam amino dapat diklasifikasikan sebagai esensial dan non-esensial. Asam amino esensial tidak dapat dibuat oleh tubuh tetapi sangat penting untuk metabolisme protein. Asam amino ini harus diperoleh dari makanan. Asam amino non-esensial yang diperlukan untuk fungsi sel normal dan dapat disintesis dari asam amino lain dalam tubuh. Setelah asam amino yang tepat diperoleh, mereka bergabung untuk memberikan protein jaringan sehingga tubuh dapat menggunakannya. Hati adalah pusat untuk memecah protein yang dibutuhkan dan mengirimkan asam amino yang dibutuhkan ke dalam darah. Ini terus memantau dan merespon kebutuhan protein tubuh. Hati juga bertanggung jawab untuk memproses dan mengeluarkan kotoran produk limbah yang dihasilkan sebagai produk sampingan dari metabolisme protein. Beberapa orang merasa bahwa mengkonsumsi makanan yang tinggi protein akan membantu mereka menurunkan berat badan lebih cepat dan mempertahankan massa otot. Yang benar adalah bahwa kebanyakan orang mengkonsumsi terlalu banyak protein akan menempatkan ketegangan yang tak perlu pada tubuh dengan berbuat demikian. Tubuh akan merubah lemak berlebih menjadi protein, seperti halnya dengan karbohidrat dan lemak dari makanan. Kelebihan protein dalam makanan juga akan menyebabkan metabolisme protein lebih banyak terjadi, yang menghasilkan produk-produk limbah yang harus dibuang. Karena protein dicerna dipecah dan disusun ulang terlalu lama untuk digunakan dalam berbagai bagian tubuh, makan makanan yang mengandung asam amino tertentu tidak berarti bahwa tubuh akan menggunakan asam amino dalam bentuk individual itu. Sebagai contoh, beberapa orang berusaha untuk melengkapi dengan jenis tertentu protein berharap untuk mendapatkan keuntungan dari efek kesehatan mereka. Ini tidak bekerja sebagaimana mestinya karena tubuh mengontrol metabolisme protein dengan memecah protein dan memasang kembali mereka dengan asam amino lainnya untuk memenuhi kebutuhan tubuh terbaik. 2.2 Reaksi Metabolisme Asam Amino       Tahap awal pembentukan metabolisme asam amino, melibatkan pelepasan gugus amino, kemudian baru perubahan kerangka karbon pada molekul asam amino. Dua proses utama pelepasan gugus amino yaitu, transaminasi dan deaminasi. Transaminasi       Transaminasi ialah proses katabolisme asam amino yang melibatkan pemindahan gugus amino dari satu asam amino kepada asam amino lain. Dalam reaksi transaminasi ini gugus amino dari suatu asam amino dipindahkan kepada salah satu dari tiga senyawa keto, yaitu asam piruvat, a ketoglutarat atau oksaloasetat, sehingga senyawa keto ini diubah menjadi asam amino, sedangkan asam amino semula diubah menjadi asam keto.    Pada reaksi ini tidak ada gugus amino yang hilang, karena gugus amino yang dilepaskan oleh asam amino diterima oleh asam keto. Alanin transaminase merupakan enzim yang mempunyai kekhasan terhadap asam piruvat-alanin. Glutamat transaminase merupakan enzim yang mempunyai kekhasan terhadap glutamat-ketoglutarat sebagai satu pasang substrak .       Reaksi transaminasi terjadi didalam mitokondria maupun dalam cairan sitoplasma. Semua enzim transaminase tersebut dibantu oleh piridoksalfosfat sebagai koenzim. Telah diterangkan bahwa piridoksalfosfat tidak hanya merupakan koenzim pada reaksi transaminasi, tetapi juga pada reaksi-reaksi metabolisme yang lain. Deaminasi Oksidatif       Asam amino dengan reaksi transaminasi dapat diubah menjadi asam glutamat. Dalam beberapa sel misalnya dalam bakteri, asam glutamat dapat mengalami proses deaminasi oksidatif yang menggunakan glutamat dehidrogenase sebagai katalis.       Asam glutamat + NAD + a ketoglutarat + NH4+ + NADH + H+       Dalam proses ini asam glutamat melepaskan gugus amino dalam bentuk NH4+. Selain NAD+ glutamat dehidrogenase dapat pula menggunakan NADP+ sebagai aseptor elektron. Oleh karena asam glutamat merupakan hasil akhir proses transaminasi, maka glutamat dehidrogenase merupakan enzim yang penting dalam metabolisme asam amino oksidase dan D-asam oksidase. 2.3 Proses Metabolisme Protein Protein merupakan senyawa organik yang cukup kompleks dengan bibit molekul yang cukup tinggi. Ia merupakan polimer dari sejumlah monomer asam amino yang dilekatkan oleh ikatan bernama peptide. Jika diurai, protein ini sendiri terdiri atas karbon, oksigen, nitrogen, hydrogen dan sebagian pula mengandung fosfor dan juga sulfur. Protein meupakan salah satu senyawa yang sangat penting bagi manusia. Ia memiliki peranan yang signifikan terhadap tumbuh kembang serta pemeliharaan keseimbangan tubuh. Untuk menjalankan fungsi tesebut, tubuh akan menjalankan serangkaian proses untuk memaksimalkan penyerapan. Proses tersebut dikenal dengan istilah metabolisme protein.Istilah metabolisme sendiri diartikan sebagai semua jenis rekasi kimiawi yang berlangsung di dalam tubuh organisme termasuk yang ada di tingkat seluler. Metabiolisme ini juga mencakup senyawa protein di dalamnya.  Lintasan Metabolisme Protein  Umumnya, terdapat dua arah lintasan dari proses metabolisme protein di dalam tubuh, yakni:  Katabolisme atau rekasi yang di dalamnya melibatkan proses mengurai sejumlah molekul organik dalam rangka memperoleh energi. Anabolisme, adalah rekasi yan merangkau sejumlah senyawa organik dari molekul tertentu agar lebih mudah diserap oleh tubuh. Proses metabolisme protein di dalam tubuh akan menghasilkan asam amino. Pembingkaran senyawa protein ini menjadi asam amino membutuhkan bantuan enzim jenis protease dan juga air agar proses hidrolisis protein terjadi di setiap ikatan peptida. Kegiatan hidrolisis ini juga terjadi apabila senyawa protein diberi asam, basa dan juga dipanaskan. Asam amino yang dihasilkan dari metabolisme ini cukup penting bagi tubuh. Ia dibagi ke dalam dua jenis yakni asam amino esensial dan juga asam amino non-esensial.  Yang dimaksud dengan asam amino esensial (dikenal juga dengan istilah asam amino utama) merupakan jenis asam amino yang sangat diperlukan oleh tubuh dan mutlak didatangkan dari luar tubuh sebab tubuh kita tidak mampu disintesis. Asam amino esensial ini hanya bisa disintesis oleh sel tumbuhan. Adapun contoh dari asm amino ini antara lain triptofan, treonin, arginin, histidin, iseleusin, leusin, lisin, dan juga metionin. Yang dimaksud dengan asam amino non-esensial adalah jenis asam amino yang mampu disintesis oleh tubuh kita. Adapun contoh asam amino jenis yang ini adalah alanin, prolin, tirosin, dan glisin. Setelah dipecah menjadi asam amino yang lebih sederhana dalam serangkaian proses metabolisme protein, maka tubuh tidak serta merta menyerapnya. Biasanya absorpsinya akan berlangsung dalam kurun waktu 2 sampai 3 jam. Dengan demikian, bisa disimpulkan bahwa hanya sebagian kecil asam amino yang diabsorbsi. Meski demikian, tak pernah ditemukan seseorang yang kelebihan protein di dalam tubuhnya. Mengapa? Sebab saat asam amino telah memasuki darah, jumlah yang berlebihan akan segera ditransportasikan ke seluruh sel-sel di dalam tubuh dalam kurun waktu 5 sampai 10 menit. BAB III PENUTUP Kesimpulan Protein adalah komponen penting atau utama bagi sel hewan atau manusia. Protein adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Fungsi dari protein adalah sebagai zat utama pembentuk dan pertumbuhan tubuh, sedangkan asam amino sebagai komponen protein. Proses metabolisme protein dimulai dari proses pencernaan di mulut sampai di usus halus, dilanjutkan dengan proses metabolisme asam amino. Protein diabsorpsi di usus halus dalam bentuk asam amino → masuk darah. Dalam darah asam amino disebar keseluruh sel untuk disimpan. Didalam sel asam amino disimpan dalam bentuk protein (dengan menggunakan enzim). Semua proses tersebut dibantu oleh enzim. Jika jumlah protein terus meningkat maka protein sel dipecah jadi asam amino, yang terbagi menjadi dua proses; deaminasi atau transaminasi. Deaminasi; proses pembuangan gugus amino dari asam amino dalam bentuk urea. Transaminasi; proses perubahan asam amino menjadi asam keto. Banyaknya atau keadaan asam amino dalam darah tergantung pada keseimbangan antara pembentukan asam amino dan pengunaannya. Jika asam amino yang dibentuk banyak maka  asam amino yang terdapat dalam darah juga banyak. Penyakit yang ditimbulkan karena gangguan metabolisme protein adalah penyakit kurang energy dan protein, Hipoproteinemia, Hipo dan Agammaglubulinemia, diabetes mellitus dan diabetes insipidus. DAFTAR PUSTAKA http://kebengen.blogspot.com/2013/09/makalah-metabolisme-protein.html http://sumber-protein.blogspot.com/2013/06/mengurai-proses-metabolisme-protein.html http://www.sridianti.com/pengertian-metabolisme-protein.html