Protein: Fungsi, Jenis dan Contohnya

Protein adalah nutrisi penting bagi tubuh manusia, terdiri dari makromolekul biologis yang dibentuk oleh satu atau lebih rantai asam amino.

Lebih dari setengah berat kering sel di semua makhluk hidup terdiri dari protein, makromolekul biologis yang paling penting.

Makromolekul ini banyak ditemukan dalam makanan yang berasal dari hewan.

Komposisi protein

Komposisi dan karakteristik lain dari protein adalah objek studi dalam biokimia, yang merupakan subdisiplin biologi.

Komposisi protein memiliki karbon, hidrogen, nitrogen dan oksigen dan di hampir semuanya ada juga kehadiran sulfur. Elemen seperti besi, seng dan tembaga mungkin juga hadir.

Protein pada dasarnya terdiri dari satu set asam amino yang dihubungkan secara kovalen.

Rantai asam amino yang panjang adalah a polipeptida.

Ikatan antara asam amino ini disebut ikatan peptida.

Ikatan peptida terjadi sebagai reaksi antara kelompok tambang (senyawa organik yang berasal dari amonia) dari asam amino dan gugusnya karboksil (komponen asam karboksilat) dari yang lain.

C = Karbon; H = Hidrogen; O=Oksigen; N=Nitrogen; R= Grup R atau Rantai Samping (identitas asam amino).

Ada 20 asam amino yang dapat bergabung dengan cara yang berbeda untuk membentuk berbagai jenis protein.

tahu lebih banyak tentang asam amino.

Jenis-jenis protein

Protein dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok sesuai dengan fungsinya di dalam tubuh: protein dinamis dan protein struktural.

protein dinamis

Protein dinamis memiliki fungsi mempertahankan tubuh, mengangkut zat, mengkatalisis reaksi dan mengendalikan metabolisme.

protein struktural

Protein struktural memiliki fungsi utama membentuk struktur sel dan jaringan dalam tubuh.

Klasifikasi protein

Klasifikasi protein bervariasi sesuai dengan faktor utama yang diperhitungkan.

Klasifikasi komposisi

Ketika objek studi adalah komposisi protein, mereka dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok:

• protein sederhana: adalah mereka yang hanya melepaskan asam amino selama hidrolisis.
• protein terkonjugasi: protein yang, selama hidrolisis, melepaskan asam amino dan radikal non-peptida.

Peringkat berdasarkan jumlah rantai polipeptida

Mengenai jumlah rantai polipeptida, protein dapat diklasifikasikan sebagai:

• protein monomer: adalah protein yang hanya memiliki satu rantai polipeptida.
• protein oligomer: adalah protein yang dibentuk oleh lebih dari satu rantai polipeptida.

Klasifikasi berdasarkan bentuk

Berdasarkan bentuknya, protein dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis:

• Protein berserat: Dalam protein berserat, rantai polipeptida menggulung seperti tali. Salah satu karakteristik protein berserat adalah tidak larut dalam larutan air. Selain itu, mereka bertanggung jawab atas kekuatan dan fleksibilitas struktur di mana mereka berada. Contoh protein berserat: keratin, kolagen
• Protein globular: rantai polipeptida protein globular terlipat menjadi bentuk kira-kira bulat atau seperti namanya, globular, membuatnya menyerupai a bola dunia. Protein globular biasanya larut dalam larutan berair. Contoh protein globular: hemoglobin, enzim.

Gambar protein berserat dan protein globular

tahu lebih banyak tentang hemoglobin dan enzim.

struktur protein

Berkenaan dengan struktur molekul protein, lihat bagaimana itu dapat diklasifikasikan:

struktur utama

Struktur utama ditentukan secara genetik. Ini adalah struktur paling sederhana dari semuanya, di mana asam amino disusun secara linier.

struktur sekunder

Agar struktur protein menjadi sekunder, struktur primer harus memiliki asam amino yang terikat secara kovalen. Oleh karena itu, molekul dapat mengalami rotasi dan akhirnya berinteraksi sendiri dalam tiga cara:

• heliks alfa: mengambil bentuk heliks ketika ikatan hidrogen antara asam amino terjadi.
• lembar beta: ketika ada ikatan hidrogen antara asam amino dan generasi konsekuen dari lembaran dan struktur kaku.
• Dasi: mereka adalah struktur non-reguler dalam nukleus dan pembentukannya terjadi di luar pelipatan protein.

struktur tersier

Itu terjadi ketika pembukaan struktur sekunder diatur dalam ruang dengan cara tiga dimensi.

struktur kuartener

Struktur ini terjadi melalui interaksi antara rantai polipeptida identik atau tidak identik, yang mengelompok bersama dan membentuk struktur tiga dimensi tunggal.

Fungsi Protein

Protein memainkan peran mendasar dalam tubuh. Mereka adalah dasar untuk bahan yang membentuk organ dan jaringan, serta dasar untuk pembentukan tulang, rambut, gigi, dll.

Fungsi protein bervariasi sesuai dengan bentuk dan strukturnya. Hampir semua fungsi sel harus dimediasi oleh protein.

Simak beberapa fungsi utama protein di bawah ini.

• Struktur sel.
• Bertindak sebagai enzim dan dengan demikian mempercepat reaksi kimia.
• Mengangkut molekul dan ion.
• Menyimpan zat.
• Membantu pergerakan sel dan jaringan.
• Membangun dan memperbaiki jaringan dan otot.
• Berpartisipasi dalam regulasi gen.
• Menyebabkan kontraksi otot melalui aksi dua jenis protein: miosin dan bertindak.
• Mempertahankan tubuh (antibodi adalah jenis protein).
• Membawa Oksigen (Hemoglobin adalah protein yang membawa oksigen ke seluruh tubuh).
• Berikan energi.
• Bertindak dalam pengaturan metabolisme dalam bentuk hormon.

Karakteristik protein

Salah satu karakteristik utama protein adalah kemampuan yang disebut denaturasi. Denaturasi adalah perubahan ireversibel dalam sifat protein ketika mereka dipanaskan atau diaduk.

Sejauh menyangkut tubuh manusia, itu adalah komponen organisme terbesar kedua, kedua setelah air.

Karakteristik protein berbeda menurut asalnya: yang berasal dari hewan memiliki nilai biologis yang lebih tinggi; mereka dianggap protein lengkap, dengan semua asam amino esensial dalam jumlah dan proporsi yang optimal.

Protein dan makanan

Ketika kita makan makanan, penggunaan protein oleh tubuh kita terjadi melalui pencernaan.

Dalam pencernaan, protein terkena asam dan hidrolisis dan begitu juga Anda denaturasi.

Ketika mengalami panas dan agitasi yang berlebihan, misalnya, struktur sekunder dan tersier mengalami perubahan yang tidak dapat diubah dan, sebagai akibatnya, kehilangan sifatnya. Karena alasan ini, makanan tertentu kehilangan kekuatan nutrisinya saat dimasak.

Protein dapat berasal dari hewan dan tumbuhan.

Ketahui karakteristik utama protein ini.

protein hewani	protein nabati
Mereka memiliki nilai biologis yang tinggi. Mereka adalah protein lengkap, dengan semua asam amino esensial dalam jumlah dan proporsi yang ideal.	Mereka memiliki nilai biologis yang rendah, yaitu jumlah asam amino esensial lebih rendah.
Mereka memiliki jumlah nitrogen yang lebih besar dibandingkan dengan protein nabati.	Dibandingkan dengan protein hewani, mereka memiliki jumlah asam amino arginin yang lebih besar, yang membuat sistem kekebalan tubuh lebih efektif.
Mereka kaya akan kalsium, zat besi, vitamin B12 dan seng.	Mereka kaya akan karbohidrat dan vitamin.
Mereka memiliki banyak lemak berbahaya.	Mereka tidak mengandung lemak berbahaya.
Mereka memiliki sedikit serat.	Mereka kaya akan serat.

Makanan kaya protein hewani

Di bawah ini adalah daftar contoh makanan berprotein asal hewani.

• Ikan tuna
• Udang
• daging merah
• Ayam
• Telur
• Peru
• Babi
• yogurt

Makanan kaya protein nabati

Di bawah ini adalah daftar contoh makanan berprotein yang berasal dari tumbuhan.

• Badam
• Kacang
• beras merah
• Haver
• Brokoli
• Kacang
• bayam
• Kacang panggang
• kacang-kacangan

Di antara makanan nabati, ada juga beberapa buah berprotein tinggi:

• Alpukat
• Memangkas
• pisang
• aprikot kering
• Ara
• Frambos
• Jambu biji
• Jabuticaba
• nangka
• jeruk
• Melon
• Lulus anggur

pencernaan protein

Proses pencernaan protein dimulai di lambung. Asam klorida yang ada di dalamnya memulai proses dengan mendenaturasi protein, yaitu menghancurkan ikatan hidrogen dalam strukturnya.

Setelah itu, rantai proteolitik kehilangan bentuknya dan menjadi sasaran aksi enzim. Pada titik ini, enzim pepsin menyebabkan protein menjadi molekul yang lebih kecil, yaitu pepsin menyebabkan degradasi parsial protein dan menghidrolisis ikatan peptida.

Tahap kedua pencernaan protein terjadi di usus kecil. Di dalamnya, protein menjadi sasaran aksi enzim pankreas. Setelah itu, peptida dan asam amino diserap dan dibawa ke hati.

Enzim yang berperan dalam pencernaan protein

Persentase protein yang dikeluarkan oleh tubuh dalam bentuk feses setara dengan sekitar 1% dari jumlah yang dicerna.

sintesis protein

Sintesis protein adalah proses yang ditentukan oleh DNA, di mana sel-sel biologis menghasilkan protein baru. Ini terjadi di setiap sel dalam tubuh.

Selama proses tersebut, ada transkripsi DNA oleh RNA pembawa pesan dan kemudian translasi informasi ini oleh ribosom dan RNA pengangkut, yang membawa asam amino.

Urutan asam amino menentukan pembentukan protein.

Sintesis protein dibagi menjadi tiga fase: transkripsi, Terjemahan dan aktivasi asam amino.

tahu lebih banyak tentang RNA dan DNA.

Transkripsi

Pada fase transkripsi, messenger RNA (mRNA) menyalin pesan dari cistron (bagian dari DNA).

Enzim RNA polimerase berikatan dengan kompleks enzim. Heliks ganda dibatalkan dan dengan itu ikatan hidrogen yang menghubungkan basa rantai dihancurkan.

Setelah itu, proses sintesis molekul mRNA dimulai. Selama proses ini, koneksi antara basis terjadi:

• DNA adenin dengan mRNA urasil.
• DNA timin dengan mRNA adenin.
• sitosin dari DNA dengan guanin dari mRNA dan seterusnya.

Akhirnya, molekul mRNA terpisah dari untai DNA (yang pada gilirannya memiliki ikatan hidrogen lagi) dan heliks ganda terbentuk kembali.

Sebelum meninggalkan nukleus, RNA dimatangkan atau diproses. Beberapa bagiannya dihilangkan dan yang tersisa membentuk ikatan satu sama lain dan membentuk RNA yang matang.

RNA ini memiliki penyandi asam amino dan dapat lolos ke sitoplasma, yang merupakan bagian sel tempat berlangsungnya fase translasi.

Terjemahan

Pada tahap inilah protein terbentuk.

Fase translasi terjadi di sitoplasma sel dan terdiri dari proses di mana pesan yang ada dalam mRNA diterjemahkan dalam ribosom.

Aktivasi asam amino

Selama proses translasi, Transport RNA (tRNA) ikut bermain. Dinamakan demikian karena memiliki fungsi mengangkut asam amino dari sitoplasma ke ribosom.

Asam amino kemudian diaktifkan oleh enzim tertentu yang mengikat tRNA, sehingga menimbulkan kompleks aa-tRNA.

Elektroforesis protein

Elektroforesis protein adalah tes yang terdiri dari pemisahan protein yang ditemukan dalam urin (protein urin) atau dalam serum darah (protein serum).

Ini adalah tes yang digunakan untuk mendeteksi tidak adanya, pengurangan atau peningkatan protein, selain mendeteksi adanya protein abnormal. Tes ini membantu dalam diagnosis penyakit yang mempengaruhi penyerapan protein, kehilangan dan produksi.

Jumlah protein yang tidak teratur dapat mengindikasikan, misalnya, masalah ginjal, diabetes, penyakit autoimun, dan kanker.

Mengukur jumlah protein total juga dapat menunjukkan status gizi individu.

Kelebihan protein dalam tubuh

Asupan protein harus moderat, karena terlalu banyak dapat menyebabkan masalah kesehatan. Organisme yang memiliki jumlah protein yang berlebihan dapat mengalami kerusakan ginjal (misalnya, batu) dan mengembangkan penyakit seperti arteriosklerosis dan osteoporosis, mengalami penambahan berat badan dan masalah dengan hati.

Untuk itu, perlu sangat berhati-hati saat mengikuti apa yang disebut “diet protein” (diet berdasarkan makanan yang merupakan sumber protein yang baik), karena konsumsinya tidak boleh berlebihan.

Protein rendah dalam tubuh

Sementara jumlah protein yang berlebihan dalam tubuh berbahaya bagi tubuh, jumlah yang terlalu rendah juga berbahaya.

Salah satu akibat yang ditimbulkan oleh rendahnya jumlah protein dalam tubuh, misalnya, atrofi sebagian sistem saraf pusat.

Selain itu, individu juga mungkin mengalami penurunan berat badan, kelelahan konstan, nyeri otot, masalah penyembuhan, rambut rontok, dll.

keingintahuan

Protein otot

Konsumsi makanan kaya protein sangat penting bagi mereka yang berolahraga dengan tujuan mendapatkan massa otot.

Selama latihan beban, pemecahan protein terjadi di jaringan otot. Agar perbaikan jaringan ini terjadi, tubuh mencari protein yang ada dari makanan.

Untuk alasan ini, penting bagi seseorang yang berolahraga dan ingin mencapai pertumbuhan otot tertentu untuk makan makanan kaya protein secara teratur sepanjang hari.

Beberapa orang menggunakan suplemen protein untuk melengkapi asupan harian yang direkomendasikan.

Namun, penggunaan ini harus didampingi oleh ahli gizi, yang akan memiliki menceritakan kebiasaan makan seseorang, gaya hidup mereka dan olahraga yang dilakukan, di antaranya orang lain.

Alergi protein susu sapi

Alergi terhadap protein susu sapi, juga dikenal sebagai APLV, dianggap sebagai alergi makanan yang paling sering. Diperkirakan 2,2% anak menunjukkan gambaran APLV pada tahun-tahun pertama kehidupan.

Ini adalah reaksi alergi yang dimiliki organisme tidak hanya ketika bersentuhan dengan susu sapi, tetapi juga ketika bersentuhan dengan turunannya.

Lihat juga apa yang dimaksud dengan vegan dan apa yang dimakan oleh seorang vegan?.

Reaksi ini dapat memanifestasikan dirinya dalam tiga cara berbeda: diperantarai IgE, tidak diperantarai IgE atau Campuran.

Periksa di bawah ini beberapa karakteristik dari masing-masing bentuk manifestasi:

diperantarai IgE	Tidak diperantarai IgE	Campuran
HAI organisme menghasilkan antibodi IgE spesifik (Immunoglubulins E) untuk melawan protein susu.	Reaksi alergi tidak dipicu oleh produksi antibodi IgE spesifik, tetapi oleh produksi sel inflamasi.	Reaksi alergi dipicu oleh keduanya produksi antibodi tipe IgE, serta oleh sel-sel lain di dalam tubuh.
Di reaksi segera muncul, muncul bahkan beberapa detik setelah kontak dengan susu atau turunannya.	Di reaksi dapat muncul berjam-jam atau berhari-hari setelah kontak dengan susu sapi atau turunannya.	Di reaksi bisa langsung muncul setelah kontak dengan susu sapi atau turunannya, atau lama setelah.
Gejala utama: muntah, plak merah yang membuat tubuh gatal, kesulitan bernapas, mata dan bibir bengkak, diare dan syok anafilaksis.	Gejala utama: muntah, sembelit, diare (kadang disertai lendir atau darah), kram dan usus meradang.	Gejala utama: kulit kering, dengan deskuamasi (akhirnya dengan luka), diare, muntah, perut meradang dan/atau kerongkongan, sakit perut dan refluks.