Protein merupakan salah satu zat dengan bentuk makro molekul yang berfungsi sebagai komponen struktural, bio-katalisator, hormon dan reseptor yang tersusun atas unit-unit molekul kecil yaitu asam amino (Lestari 2002). Makro molekul adalah biopolimer yang dibentuk dari unit monomer. Unit-unit monomer untuk asam nukleat adalah nukleutida, sedangkan asam amino merupakan derivat gula dan protein. Protein plasma merupakan produk langsung dari gen yang relatif tidak dipengaruhi oleh perubahan lingkungan (Toha 2001), sehingga struktur berbagai protein yang dibedakan atas runutan asam amino yang menggambarkan runutan basa dalam deoxyribonucleic acid (DNA).
Protein plasma diklasifikasikan ke dalam tiga golongan, yaitu fibrinogen,
albumin dan globulin primer (transferin). Albumin adalah protein yang paling
melimpah dalam plasma dan merupakan protein utama dihasilkan hati. Albumin
berperan dalam meningkatkan transport berbagai zat di dalam darah dan bertanggung jawab sekitar 80% dari tekanan osmotik potensial dari plasma. Albumin memiliki berat molekul lebih tinggi dan tidak dapat melintasi dinding pembuluh atau kapiler (Toha 2001), merupakan bahan yang paling tinggi konsentrasinya (Lestari 2002). Globulin sebagian besar telah dihilangkan pada saat proses pembekuan dan yang tertinggal hanya albumin dan transferin (Harris 1994). Protein dan enzim terdiri atas satu atau lebih rangkaian polipeptida yang dibawa oleh gen pada lokus yang sama atau berbeda. Protein dan enzim dapat
dianggap sebagai penciri penotipe suatu individu ternak. Perbedaan bentuk setiap protein darah dapat dibedakan dengan mendeteksi kecepatan geraknya
dalam gel elektroforesis (Harmayanti et al. 2009). Menurut Martojo (1992)
sejumlah protein yang berbeda sifat kimiawinya telah ditemukan pada ternak di dalam globulin (transferin), albumin, ezim darah dan haemoglobin. Haemoglobin adalah protein sel darah merah yang berfungsi sebagai pigmen respirasi darah
dan sistem penyangga (buffer) instrinsik dalam darah. Haemoglobin sebelum
mengikat oksigen berwarna merah keunguan, dan setelah berikatan dengan
oksigen menjadi oksihaemoglobin yang berwarna merah cerah. Protein
haemoglobin terdiri atas tiga tipe, yaitu tipe I (AA), tipe II (BB) dan tipe II (AB). Enam varitas protein darah yang ditemukan pada ayam kampung (Lestari 2002),
itik Talang Benih (Azmi et al. 2006) dan itik Cihateup (Wulandari 2005), seperti
disarikan pada Tabel 6.
Tabel 6 Protein darah yang ditemukan pada itik dan ayam kampung
Protein Lokus Sumber
Albumin Alb1 2,3) Serum darah
Post albumin Pa1 2,3) Serum darah
Transferin Tf 1,2,3) Serum darah
Post transferin 1 PTf-12) Serum darah Post transferin 2 Ptf-22) Serum darah Haemoglobin Hb 1,2,3) Sel darah merah (RBC)
Sumber : 1) Lestari (2002), 2) Wulandari (2005); 3) Azmi et al. (2006)
Perbedaaan asam amino penyusun molekul protein, menyebabkan perbedaan besar muatan dan kecepatan gerak pada suatu medan listrik, sehingga tergambar sebagai pita protein dengan pola tertentu (Lestari 2002). Molekul yang berukuran kecil akan bergerak lebih cepat dalam satuan waktu yang sama (Toha 2001). Banyaknya kelompok keragaman yang ditemukan dalam protein darah menunjukkan bahwa, karakteristik individu sangat beragam dan setiap kelompok protein darah akan diwariskan dari generasi ke generasi. Protein yang diwariskan merupakan penampilan bentuk satu pita yang dapat ditemukan pada gel elektroforesis. Pembacaan hasil elektroforesis, yakni apabila terbentuk satu pita berarti homozigot, dan dua pita adalah heterozigot (Harris 1994). Cara ini dapat mengetahui genotipe setiap individu untuk menelusuri
hubungan kekerabatan antara individu dalam suatu populasi ternak (Harmayanti et al. 2009). Sebagian besar keragaman secara genetis pada itik ditemukan
dalam protein darah seperti albumin, post albumin, transferin, post transferin-1,
post transferin- 2 (Azmi et al. 2006) dan haemoglobin (Wulandari 2005).
Elektroforesis
Elektroforesis adalah salah satu teknik untuk menyelidiki variasi genetik dan membandingkannya dengan populasi unggas domestik, protein enzimatik dan non enzimatik pada suatu populasi (Toha 2001). Elektroforesis suatu cara analisis kimia yang didasarkan pada gerakan molekul bermuatan didalam medan listrik, dipengaruhi oleh ukuran, bentuk, besar muatan dan sifat kimia dari molekul. Berbagai komponen protein seperti plasma darah, pada pH diatas dan dibawah titik iso elektriknya akan bermigrasi dalam berbagai kecepatan dalam larutan tersebut (Harris 1994; Toha 2001).
Menurut Lestari (2002) elektroforesis dibedakan menjadi dua tipe, yaitu elektroforesis larutan (moving boundary electrophoresis) dan elektroforesis daerah (zona electrophoresis). Tipe elektroforesis daerah menggunakan suatu bahan padat sebagai media penunjang dan berisi larutan penyangga, dengan contoh yang akan dianalisis diletakkan pada media penunjang dalam bentuk titik atau pita tipis. Media pemisah antara lain gel pati, gel agarose, kertas selulosa asetat dan gel akrilamida (Toha 2001). Tiap-tiap metode kemungkinan akan mengekspresikan pola dan karakteristik berbdeda. Karakteristik yang muncul menunjukkan sifat-sifat dari jenis protein atau enzim. Enzim dan protein terdiri atas satu atau lebih rangkaian polipeptida yang dibawa oleh gen pada lokus yang sama atau berbeda. Kemajuan metode elektroforesis untuk pemisahan protein mampu melihat polimorfisme protein yang menyebar luas (Riztyan 2005). Pola pita polimorfisme protein dapat dianggap sebagai salah satu ciri fenotipik suatu individu, sedangkan adanya variasi polimorfisme protein darah menggambarkan variasi gen yang mengontrol sifat-sifat yang diinterpretasikan oleh pola protein.
Polimorfisme protein darah yang ditemukan pada lokus haemoglobin (Hb1 dan
Hb2) ayam lokal dan ayam hutan di Indonesia adalah monomorfik dan dibedakan
atas tipe ABx disamping AA, AB dan BB. Selanjutnya dijelaskan bahwa tipe ABx
terdapat pada pita minor m3 yang bergerak sangat cepat. Polimorfisme protein
otosomal dengan tiga alel, yaitu Tfa, Tfb dan Tfc,, sedangkan albumin dibedakan dari satu lokus dengan empat alel yaitu AlbA, AlbB, AlbC dan AlbD. Azmi et al. (2006) melaporkan bahwa hasil elektroforesis protein darah itik Talang Benih,
diperoleh hasil bahwa pada lokus albumin ditemukan tiga pita, yakni AlbA
, AlbB
dan AlbC, dengan frekuensi gen masing-masing sebesar 0.555 dan 0.315.
Menurut Falconer & Mackay (1996); Nei & Kumar (2000), polimorfisme merupakan peristiwa terdapatnya dua atau lebih alel yang berlainan dengan frekuensi gen relatif besar. Bagi gen yang sama, peristiwa tersebut dapat terjadi dalam suatu populasi atau antar populasi, dan menyebabkan terjadinya beberapa bentuk fenotipe (Griffiths 1999). Menurut Riztyan (2005) polimorfisme mempelajari tentang karakteristik berbagai protein seperti dalam darah, telur dan
organ tubuh antara lain amilase, alkalinfosfatase, esterase dan transferin.
Polimorfisme juga dapat menjelaskan sejarah terdekat ternak sejalan dengan pengetahuan hubungan dominasi (Butlin & Tregenza 1998). Perbedaan polimorfisme protein antar strain berguna untuk membandingkan struktur protein spesifik yang terbentuk pada setiap strain dan untuk menetapkan hubungan serta membuat pohon filogenetik (Nei & Kumar 2000). Metode elektroforesis untuk
menganalisis protein darah pada itik Talang Benih (Azmi et al. 2006), itik
Cihateup (Wulandari 2005), ayam kampung dan ayam ras (Lestari 2002), yaitu dengan menggunakan teknik polyacrilamide gel electrophoresis (PAGE), dengan hasil data genotipe yang diperoleh pada lokus transferin, post-transferin, albumin dan post-albumin serentak dalam satu waktu pengerjaan. Teknik elektroforesis (PAGE) merupakan cara yang sudah lama relatif murah dan sederhana, namun dapat digunakan untuk menganalisis polimofisme protein darah atau asam-asam nukleat, serta mempunyai kapasitas dan keakuratan yang dapat dipertanggung-jawabkan, serta lebih mudah dalam mengoperasionalkannya.