A. PENGERTIAN PROTEIN - PROTEIN

(1)

PROTEIN

(2)

A.

A. PENGERTIAN

PENGERTIAN

PROTEIN

PROTEIN BERASAL DARI BAHASA YUNANI

PROTEIN BERASAL DARI BAHASA YUNANI “PROTOS” “PROTOS” THAT MEAN “THE PRIME IMPORTANCE”

THAT MEAN “THE PRIME IMPORTANCE”

ARTINYA : “TERUTAMA” ATAU “PENTING”

G. MULDER

G. MULDER MENEMUKAN BAHWA MENEMUKAN BAHWA

SENYAWA INI DITEMUKAN PADA SEMUA

ORGANISME HIDUP BAIK PADA TUMBUHAN

MAUPUN HEWAN, MERUPAKAN KOMPONEN

TERBESAR DALAM JARINGAN TUMBUHAN DAN

TUBUH HEWAN

(3)

A. PENGERTIAN

PROTEIN MERUPAKAN SENYAWA POLIPEPTIDA_{PROTEIN MERUPAKAN SENYAWA POLIPEPTIDA}

SETIAP PEPTIDA TERSUSUN ATAS ASAM _{SETIAP PEPTIDA TERSUSUN ATAS ASAM}

AMINO SEBAGAI KOMPONEN TERKECIL

(4)

B. ASAM AMINO

► ASAM AMINO ADALAH SENYAWA YANG ASAM AMINO ADALAH SENYAWA YANG

TERSUSUN ATAS GUGUS

TERSUSUN ATAS GUGUS KARBOKSIL (COOH)KARBOKSIL (COOH) DAN DAN GUGUS AMIN (NH2)

GUGUS AMIN (NH2)

► STRUKTUR :STRUKTUR :

HH N N C C CC OHOH

H H

R

O

H

(5)

C

The simplest amino acid

Alanine The side group

(6)

CONDENSATION OF AMINO ACID

An OH group from the acid end of one amino acid and an H atom from the amino acid group of

another join to form a molecule of water

Amino acid

+

Amino acid

HOH water

Dipeptida

(7)

JENIS ASAM AMINO

1.

1. ASAM AMINO ESENSIAL (ASAM AMINO ESENSIAL (INDISPENSABLE AMINO ACID)INDISPENSABLE AMINO ACID)

ASAM AMINO YANG TIDAK DAPAT DISINTESISASAM AMINO YANG TIDAK DAPAT DISINTESIS

OLEH TUBUH, HARUS DIPEROLEH DARI LUAR OLEH TUBUH, HARUS DIPEROLEH DARI LUAR (MAKANAN)

(MAKANAN)

2. ASAM AMINO NON ESENSIAL (

2. ASAM AMINO NON ESENSIAL (DISPENSABLE AMINO DISPENSABLE AMINO ACID)

ACID)

ASAM AMINO YANG DAPAT DISINTESIS DI DALAM ASAM AMINO YANG DAPAT DISINTESIS DI DALAM TUBUH, DARI SUPLAI NITROGEN

TUBUH, DARI SUPLAI NITROGEN

3. ASAM AMINO SEMI ESENSIAL (

3. ASAM AMINO SEMI ESENSIAL (CONDITIONALLY CONDITIONALLY ESSENSIAL)

ESSENSIAL)

ASAM AMINO YANG PADA KONDISI TERTENTU TIDAK ASAM AMINO YANG PADA KONDISI TERTENTU TIDAK DAPAT DIBENTUK OLEH TUBUH

(8)

JENIS ASAM AMINO

ESENSIAL NON ESENSIAL SEMI ESENSIAL

Histidin Alanin

Lisin Arginin Arginin

Leusin Asparagin

Isoleusin Asam aspartat

Methionin Asam Glutamat

Valin Glutamin Glutamin

Threonin Glisin

Venilalanin Serin

Triptofan Prolin

Sistein Sistein

(9)

C. FUNGSI

1. SUMBER ENERGI

2. MEMBENTUK STRUKTUR SEL

3. MEMBENTUK SISTEM PERTAHANAN TUBUH

4. MEMBENTUK SENYAWA TUBUH YANG

ESENSIAL

5. KESEIMBANGAN ASAM BASA

6. KESEIMBANGAN CAIRAN TUBUH

(10)

1. SUMBER ENERGI

► PROTEIN DIGUNAKAN SEBAGAI PROTEIN DIGUNAKAN SEBAGAI

SUMBER ENERGI BILA SUPLAI

KARBOHIDRAT DAN LEMAK

KURANG

► KARBOHIDRAT DAN LEMAK KARBOHIDRAT DAN LEMAK

ADALAH

ADALAH “PROTEIN-SPARING“PROTEIN-SPARING””

They spare amino acids from being They spare amino acids from being burned for energy and allow them

burned for energy and allow them

to be used for protein synthesis

(11)

2. MEMBENTUK STRUKTUR SEL

► SEL TERSUSUN ATAS PROTEINSEL TERSUSUN ATAS PROTEIN

► FUNGSI PERTUMBUHAN DAN FUNGSI PERTUMBUHAN DAN

PEMELIHARAAN

► FUNGSI KOLAGEN YAITU SUATU FUNGSI KOLAGEN YAITU SUATU

PROTEIN FIBROUSA DI DALAM TUBUH

YANG MEERUPAKAN KOMPONEN

JARINGAN IKAT (

(12)

STRUCTURAL PROTEIN

PROTEIN PROVIDE STRUCTURE TO ALL CELLS INCLUDING HAIR, NAILS, SKIN, AND BONE

MOTOR PROTEIN :

PROTEIN THAT TURN ENERGY INTO

MECHANICAL WORK.

(13)

3. SISTEM PERTAHANAN TUBUH

► PROTEIN MEMBENTUK ANTIBODY YANG

BERTANGGUNG JAWAB UNTUK MELAWAN INFEKSI DAN BENDA ASING YANG MASUK DALAM TUBUH

► ANTIBODY : PROTEIN YANG DIHASILKAN OLEH B

LIMFOSIT SEBAGAI RESPON ADANYA ANTIGEN (PROTEIN PADA VIRUS ATAU BAKTERI)

► IMUNOGLOBULIN (Ig A, Ig E, Ig M) ADALAH

PROTEIN

(14)

4. KESEIMBANGAN CAIRAN TUBUH

► PROTEIN DARAH DAPAT MENGHASILKAN TEKANAN ONKOTIK,

YAITU TEKANAN UNTUK MEMPERTAHANKAN AGAR CAIRAN TUBUH TETAP BERADA PADA KOMPARTEMENNYA

► CAIRAN : - INTRASEL : DI DALAM SEL

- EKSTRASEL : a. INTERSELULER B. INTRAVASKULAR

► DEFISIENSI PROTEIN DI DALAM DARAH AKAN MENYEBABKAN ODEMA KARENA TEKANAN ONKOTIK YANG DIHASILKAN OLEH PROTEIN TIDAK MAMPU MEMPERTAHANKAN CAIRAN UNTUK TETAP BERADA DI DALAM KOMPARTEMEN, SEHINGGA CAIRAN AKAN KELUAR----ODEMA

(15)

Tekanan onkotik

Tekanan darah yang dihasilkan jandtung (tek. Hidrostatik mendorong cairan keluar dari pembuluh darah ---odema

Protein darah akan

(16)

5. MENGATUR ASAM BASA

► PROTEIN DARAH DAPAT BERPERAN SEBAGAI

BUFER

► PH DARAH DITENTUKAN OLEH

KONSENTRASI ION HIDROGEN

► SEMAKIN TINGGI KONSENTRASI ION H

SEMAKIN RENDAH PH (SEMAKIN ASAM)

► ASAM : PH < 7

(17)

6. MEMBENTUK SENYAWA TUBUH ESENSIAL

► HORMONHORMON

SUATU SENYAWA YANG DIHASILKAN OLEH TUBUH SUATU SENYAWA YANG DIHASILKAN OLEH TUBUH TERSUSUN ATAS PROTEIN UNTUK FUNGSI

TERSUSUN ATAS PROTEIN UNTUK FUNGSI

REGULATOR

► ENZIMENZIM

ADALAH PROTEIN YANG MENGKATALIS REAKSI ADALAH PROTEIN YANG MENGKATALIS REAKSI KIMIA DI DALAM TUBUH

KIMIA DI DALAM TUBUH

► HEMOGLOBIN HEMOGLOBIN

KOMPONEN DARAH YANG TERSUSUN ATAS PROTEIN KOMPONEN DARAH YANG TERSUSUN ATAS PROTEIN DAN ZAT BESI

(18)

Human Insulin

(19)

7. TRANSPOR ZAT GIZI

► PROTEIN DI DALAM DARAH DAPAT

BERPERAN PENGANGKUT ZAT GIZI LAINNYA

► CONTOH :

- RETINOL BINDING- PROTEIN (RBP)

- TRANSFERIN- TRANSFERIN

(20)

D. DIGESTION AND ABSORPTION D. DIGESTION AND ABSORPTION

Digestion is facilitated mostly by the

stomach’s acid and enzymes, wich first

denature dietary protein, then cleave

them into smaller polypeptides and

some amino acid.

Pancreatic an dintestinal enzymes split

this poly peptides further to oligo-,

tri-,and dipeptides, and then split most

of these to single amino acid.

Then carries in the membranes of

intestinal cells transport the amino acid

into the cells, where they are releases

into the bloodstream

What happen in each organd

on protein and HCl & enzymes?

(21)

PENCERNAAN PROTEIN

MULUT : BELUM TERJADI PENCERNAAN

LAMBUNG :

LAMBUNG : PROTEINPROTEIN PEPTIDA

HCL

PEPSIN

USUS HALUS : PEPTIDA ASAM AMINO

PANKREATIK PROTEASE PEPTIDASE

(22)

PENCERNAAN

DI LAMBUNG

► Terjadi denaturasi protein oleh HCl, sehingga protein Terjadi denaturasi protein oleh HCl, sehingga protein

mudah dipecah oleh enzim

► Dinding lambung menghasilkan pro-enzim pepsinogen, Dinding lambung menghasilkan pro-enzim pepsinogen,

yang diaktifkan oleh HCl menjadi enzim pepsin

► Pepsin sangat aktif pada pH 2,5 dan inactif pada pH >5Pepsin sangat aktif pada pH 2,5 dan inactif pada pH >5

► Sekresi cairan lambung pH 0,8 dan bila bercampur dengan Sekresi cairan lambung pH 0,8 dan bila bercampur dengan

makanan maka pH menjadi 2-2,5 menjadi pH yang ideal

untuk mengaktifkan pepsin

(23)

PENCERNAAN

DI USUS HALUS

► Pemecahan protein terjadi secara efektif di usus Pemecahan protein terjadi secara efektif di usus

halus

► Dinding usus dan pankreas menghasilkan pro-Dinding usus dan pankreas menghasilkan

pro-enzim tripsinogen dan kimotripsinogen sebagai

enzim tripsinogen dan kimotripsinogen sebagai

respon masuknya protein di dalam usus, yang

berubah menjadi enzim tripsin dan kimotripsin

karena suasana alkali

► Enzim lainnya adalah peptidase memecah Enzim lainnya adalah peptidase memecah

dipeptida menjadi asam amino

(24)

E. METABOLISME PROTEIN

►DALAM KONDISI NORMAL, HANYA HANYA DALAM KONDISI NORMAL, HANYA HANYA

15% PROTEIN DI DALAM TUBUH YANG

DIUBAH MENJADI ENERGI

►PROTEIN DI DALAM TUBUH MENGALAMI PROTEIN DI DALAM TUBUH MENGALAMI

“TURN OVER”

(25)

METABOLISM

The sum total of all the chamical reactions The sum total of all the chamical reactions that go on in living cells

that go on in living cells

►Anabolism : reaction in which small molecules Anabolism : reaction in which small molecules

are put together to build larger one.

Anabolic reactions require energyAnabolic reactions require energy

►Catabolism : reactions in which large Catabolism : reactions in which large

molecules are broken down to smaller one.

(26)

PROTEIN SYNTHESIS

►Protein can be synthesized in the body cell Protein can be synthesized in the body cell

(ribosome)

►Each human being is unique because of small Each human being is unique because of small

differences in the body’s proteins., which in

turn, are determined by genes.

►When a cell makes a protein, it’s called the When a cell makes a protein, it’s called the

gene for that protein has been “expressed.

Cells can regulate gene expression to make

the type of protein.

(27)

PROTEIN TURN OVER & AMINO ACID POOL

Protein turn over :

►Whitin each cell, protein are continually Whitin each cell, protein are continually

being made and broken

►When protein break down, they free amino When protein break down, they free amino

acid

►These amino acid mix with amino acid from These amino acid mix with amino acid from

dietary protein form an “amino acid pool”

within the cells and circulating blood

(28)

NITROGEN BALANCE

►In healthy adults, protein synthesis balance In healthy adults, protein synthesis balance

with degradation, and protein intake from foof

balances with nitrogen excretion in the urine,

feces and sweat.

►Nitrogen status is positive in growing infants, Nitrogen status is positive in growing infants,

children, adolescents, pregnant women

►Nitrogen status is negative in people who are Nitrogen status is negative in people who are

starving or suffering other severe stresses such

as burn, injuries, infections, fever

(29)

PROTEIN KARBOHIDRAT LEMAK

GLUKOSA

ASAM AMINO GLISEROL ASAM LEMAK

ACETYL Co A

PIRUVAT

TCA CYCLE

NH₃

H₂O CO₂

(30)

DIETARY

Dari sell _Degradasi

protein

Sintesis senyawa Non protein

(31)

METABOLISME PROTEIN

PROSES METABOLISME PROTEIN ADA 2 MACAM :

1. PROSES TRANSAMINASI1. PROSES TRANSAMINASI

2. PROSES DEAMINASI2. PROSES DEAMINASI

► TRANSAMINASI :TRANSAMINASI :

PROSES PEMINDAHAN GUGUS AMIN DARI SATU ASAM PROSES PEMINDAHAN GUGUS AMIN DARI SATU ASAM AMINO UNTUK MEMBENTUK ASAM AMINO BARU

AMINO UNTUK MEMBENTUK ASAM AMINO BARU

CONTOH : PEMBENTUKAN SISTIN DARI METIONINCONTOH : PEMBENTUKAN SISTIN DARI METIONIN

► DEAMINASIDEAMINASI

PROSES PENGHILANGAN GUGUS AMIN SEHINGGA AKAN PROSES PENGHILANGAN GUGUS AMIN SEHINGGA AKAN MEMBENTUK SENYAWA BARU

MEMBENTUK SENYAWA BARU

(32)

DEAMINATION

►When amino acid are broken down (as occurs When amino acid are broken down (as occurs when they are used for energy), they are first

when they are used for energy), they are first

deaminated, stripped of their amino groups.

►Deamination produce ammonia, which the Deamination produce ammonia, which the cells release into the bloodstream.

cells release into the bloodstream.

►The liver pick up the ammonia, converts it The liver pick up the ammonia, converts it into urea (a less toxic compound), and

into urea (a less toxic compound), and

returns urea into the blood.

►The production of urea increase as dietary The production of urea increase as dietary protein increase (max 250 g/day)

(33)

►Two products result from deamination :Two products result from deamination :

1. _1.α_α keto acid (the carbon structure without _{keto acid (the carbon structure without}

amino group)amino group)

2. Ammonia (NH3), a toxic compound 2. Ammonia (NH3), a toxic compound

►Most amino acids can be used to Most amino acids can be used to

synthesize glucose from pyruvate, they

are called a glucogenic amino acid

►Some amino acids are converted directly Some amino acids are converted directly

to acetyl CoA, they called ketogenic amino

acid

(34)

Glucogenic

AMINO ACID ENTER THE ENERGY PATHWAY

Coenzyme H+

E-To electron Transport chain

(35)

TRANSAMINATION

►The transfer of an amino group from one The transfer of an amino group from one

amino acid to keto acid, producing a new

non essential amino acid and a new keto

acid

►Through many such transamination Through many such transamination

reactions, involving many different keto

acids, the liver cells can synthesize the non

essential amino acids

(36)

C O

Amino acid A Keto acid B

(37)

Blood stream

Liver

Blood stream

Urea

Urea Amonia

+

CO2 (NH3)

Urea Kidney

To blader & out of body

UREA EXCRETION

The liver and kidneys both play a role in Disposing of excess nitrogen.

Person with liver disease has high blood ammonia