BAB VIII KIMIA UNSUR
B. Protein
3) Sumber Karbohidrat Pada Akar/umbi: Ubi jalar, Ubi kayu, Keladi, Kentang dan lain lain.
4) Sumber karbohidrat Pada Daun: Sayur-sayuran berwarna Hijau.
Fungsi karbohidrat bagi tubuh
1) Sebagai sumber Energi utama tubuh
Fungsi karbohidrat yang utama yang berperan sebagai pasokan energi tubuh, setiap gram Karbohidrat mengandung 4 kalori.
2) Cadangan Energi dalam otot dan hati
Keberadaan karbohidrat didalam tubuh manusia, sebagian terdapat dalam darah sebagai glukosa untuk energi tubuh, sebagian terdapat pada Hati dan jaringan otot yang diubah menjadi Glikogen, dan sebagiannya lagi Diubah menjadi lemak dan disimpan didalam jaringan otot yang berfungsi sebagai cadangan energi tubuh.
3) Untuk memperlancar pencernaan
Karbohidrat juga berfungsi untuk memperlancar peristaltik usus dan memudahkan pembuangan feses, selain itu karbohidrat yang tidak dapat dicerna seperti serat bisa memberikan rasa kenyang.
4) Sebagai pemanis alami
Karbohidrat juga berfungsi sebagai pemberi rasa manis alami pada makanan khususnya Disakarida dan jenis karbohidrat Monosakarida.
sebagai zat utama dalam pembentukan dan pertumbuhan tubuh.
Metabolisme adalah hasil reaksi biokimia yang terjadi dalam sel atau tubuh makhluk hidup yang muncul dari interaksi antara molekul-molekul dalam lingkungan sel yang teratur.Asam amino ialah asam karboksilat yang mempunyai gugus amino. Asam amino yang terdapat sebagai komponen protein mempunyai gugusan amino (NH2) dan gugusan karboksil (COOH), karena protein adalah satu makromolekul yang terdiri atas sejumlah besar asam amino.
Menurut para ahli biokimia, urutan asam amino ada lebih dari 100.000 protein.
Asam amino adalah sembarang senyawa organik yng memiliki gugus fungsional karboksilat (-COOH) dan amina (biasanya –NH2). Dalam biokimia seringkali pengertiannya dipersempit keduanya terikat pada satu atom karbon (C) yang sama (disebut atom C “alfa”). Asam amino termasuk golongan senyawa yang paling banyak dipelajari karena salah satu fungsinya adalah sebagai penyusun protein yang sangat penting dalam organisme.
Asam amino yang dibuat dalam hati, maupun yang dihasilkan dari proses katabolisme protein dalam hati, dibawa oleh darah kedalam jaringan untuk digunakan.proses anabolik maupun katabolik juga terjadi dalam jaringan diluar hati.asam amino yang terdapat dalam darah berasal dari tiga sumber, yaitu absorbsi melalui dinding usus, hasil penguraian protein dalam sel dan hasil sintesis asam amino dalam sel. Banyaknya asam amino dalam darah tergantung keseimbangan antara pembentukan asam amino dan penggunaannya. Hati berfungsi sebagai pengatur konsentrasi asam amino dalam darah.
Dalam tubuh kita, protein mengalami perubahan- perubahan tertentu dengan kecepatan yang berbeda untuk tiap protein. Protein dalam darah, hati dan organ tubuh lain
mempunyai waktu paruh antara 2,5 sampai 10 hari. Protein yang terdapat pada jaringan otot mempunyai waktu paruh 120 hari. Rata-rata tiap hari 1,2 gram protein per kilogram berat badan diubah menjadi senyawa lain. Ada tiga kemungkinan mekanisme perubahan protein, yaitu:
1) Sel-sel mati, lalu komponennya mengalami proses penguraian atau katabolisme dan dibentuk sel-sel baru.
2) Masing-masing protein mengalami proses penguraian dan terjadi sintesis protein baru, tanpa ada sel yang mati.
3) Protein dikeluarkan dari dalam sel diganti dengan sintesis protein baru.
Protein dalam makanan diperlukan untuk menyediakan asam amino yang akan digunakan untuk memproduksi senyawa nitrogen yang lain, untuk mengganti protein dalam jaringan yang mengalami proses penguraian dan untuk mengganti nitrogen yang telah dikeluarkan dari tubuh dalam bentuk urea. Ada beberapa asam amino yang dibutuhkan oleh tubuh, tetapi tidak dapat diproduksi oleh tubuh dalam jumlah yang memadai. Oleh karena itu, asam amino tersebut dinamakan asam essensial yang dibutuhkan oleh manusia.
Kebutuhan akan asam amino esensial tersebut bagi anak- anak relatif lebih besar daripada orang dewasa. Kebutuhan protein yang disarankan ialah 1 sampai 1,5 gram per kilogram berat badan per hari.
QS. An-Nahl: 5
dan Dia telah menciptakan binatang ternak untuk kamu;
padanya ada (bulu) yang menghangatkan dan berbagai-bagai manfaat, dan sebahagiannya kamu makan.
(Dalam surat ini mengandung makna bahwa daging hewan dapat menghindari penyakit hati, menguatkan otot- otot, menguatkan otak, dan menghindari anemia.)
Selain itu, Allah SWT juga menjelaskan dalam QS. An-Nahl (16) ayat 14:
dan Dia-lah, Allah yang menundukkan lautan (untukmu), agar kamu dapat memakan daripadanya daging yang segar (ikan), dan kamu mengeluarkan dari lautan itu perhiasan yang kamu pakai;
dan kamu melihat bahtera berlayar padanya, dan supaya kamu mencari (keuntungan) dari karunia-Nya, dan supaya kamu bersyukur.
Dalam surat ini dinyatakan bahwa daging ikan dapat mempertinggi protein, dan minyak ikan sebagai sumer kalsium dan iodium.Protein ikan mengandung berbagai asam amino dalam bentuk yang mendekati asam amino didalam tubuh manusia.Komposisi asam amino protein ikan juga lebih lengkap dibanding bahan makanan lain, salah satunya taurin, sangat bermanfaat merangsang pertumbuhan sel otak balita.
Dalam al Qur‟an Allah SWT menjelaskan dalam QS. Al- Maidah (5) ayat 3:
diharamkan bagimu (memakan) bangkai, darah[394], daging babi, (daging hewan) yang disembelih atas nama selain Allah, yang tercekik, yang terpukul, yang jatuh, yang ditanduk, dan diterkam binatang buas, kecuali yang sempat kamu menyembelihnya[395], dan (diharamkan bagimu) yang disembelih untuk berhala. dan (diharamkan juga) mengundi nasib dengan anak panah[396], (mengundi nasib dengan anak panah itu) adalah kefasikan. pada hari ini[397] orang-orang kafir telah putus asa untuk (mengalahkan) agamamu, sebab itu janganlah kamu takut kepada mereka dan takutlah kepada-Ku. pada hari ini telah Kusempurnakan untuk kamu agamamu, dan telah Ku-cukupkan kepadamu nikmat-Ku, dan telah Ku-ridhai Islam itu Jadi agama bagimu. Maka barang siapa terpaksa[398] karena kelaparan tanpa sengaja berbuat dosa, Sesungguhnya Allah Maha Pengampun lagi Maha Penyayang.
[394] Ialah: darah yang keluar dari tubuh, sebagaimana tersebut dalam surat Al An-aam ayat 145.
[395] Maksudnya Ialah: binatang yang tercekik, yang dipukul, yang jatuh, yang ditanduk dan yang diterkam binatang buas adalah halal kalau sempat disembelih sebelum mati.
[396] Al Azlaam artinya: anak panah yang belum pakai bulu.
orang Arab Jahiliyah menggunakan anak panah yang belum pakai bulu untuk menentukan Apakah mereka akan melakukan suatu perbuatan atau tidak. Caranya Ialah: mereka ambil tiga buah anak panah yang belum pakai bulu. setelah ditulis masing-masing Yaitu dengan: lakukanlah, jangan lakukan, sedang yang ketiga tidak ditulis apa-apa, diletakkan dalam sebuah tempat dan disimpan dalam Ka‟bah. bila mereka hendak melakukan sesuatu Maka mereka meminta supaya juru kunci ka‟bah mengambil sebuah anak panah itu. Terserahlah nanti Apakah mereka akan melakukan atau tidak melakukan sesuatu, sesuai dengan tulisan anak panah yang diambil itu. kalau yang terambil anak panah yang tidak ada tulisannya, Maka undian diulang sekali lagi.
[397] Yang dimaksud dengan hari Ialah: masa, Yaitu: masa haji wada‟, haji terakhir yang dilakukan oleh Nabi Muhammad SAW
[398] Maksudnya: dibolehkan memakan makanan yang diharamkan oleh ayat ini jika terpaksa.
Dalam surah ini Allah menjelaskan bahwa memakan bangkai adalah makan yang tidak baik dan akan berdampak buruk bagi tubuh karena akan menggaggu sistem metabolisme tubuh, dan kandungan protein dari bangkai juga tidak ada.
Allah SWT juga menjelaskan dalm QS. Abasa (80) ayat 24:
Maka hendaklah manusia itu memperhatikan makanannya.
Jumlah asam amino dalam darah tergantung dari jumlah yang diterima dan jumlah yang digunakan. Pada proses pencernaan makanan, protein diubah menjadi asam amino oleh beberapa reaksi hidrolisis serta enzim-enzim yang bersangkutan. Enzim-enzim yang bekerja pada proses hidrolisis protein antara lain ialah pepsin, tripsin, kimotripsin, karboksi peptidase, amino peptidase, tripeptidase dan dipeptidase.
Setelah protein diubah menjadi asam-asam amino, maka dengan proses absorpsi melalui dinding usus, asam amino tersebut sampai kedalam pembuluh darah. Proses absorpsi ini ialah proses transpor aktif yang memerlukan energi. Asam- asam amino dikarboksilat atau asam diamino diabsorbsi lebih lambat daripada asam amino netral.
Dalam keadaan berpuasa, konsentrasi asam amino dalam darah biasanya sekitar 3,5 sampai 5 mg per 100 ml darah.
Segera setelah makan makanan sumber protein, konsentrasi asam amino dalam darah akan meningkat sekitar 5 mg sampai 10 mg per 100 mg darah. Perpindahan asam amino dari dalam darah ke dalam sel-sel jaringan juga proses tranpor aktif yang membutuhkan energi.
Jalur metabolik utama dari asam-asam amino terdiri atas pertama, produksi asam amino dari pembongkaran protein tubuh, digesti protein diet serta sintesis asam amino di hati.
Kedua, pengambilan nitrogen dari asam amino. Sedangkan, ketiga adalah katabolisme asam amino menjadi energi melalui siklus asam serta siklus urea sebagai proses pengolahan hasil sampingan pemecahan asam amino. Keempat adalah sintesis protein dari asam-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.
1) Transaminasi
Transaminasi ialah proses katabolisme asam amino yang melibatkan pemindahan gugus amino dari satu asam amino kepada asam amino lain secara enzimatik. Enzim yang terlibat dalam reaksi ini adalah transaminase atau amino transaminase. Dalam reaksi transaminasi ini gugus amino dari suatu asam amino dipindahkan kepada salah satu dari tiga
senyawa keto, yaitu asam piruvat, α-ketoglutarat atau oksaloasetat, sehingga senyawa keto ini diubah menjadi asam amino, sedangkan asam amino semula diubah menjadi asam keto. Ada dua enzim penting dalam reaksi transaminasi yaitu alanin transaminase dan glutamat transaminase yang bekerja sebagai katalis dalam reaksi.
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.
Ada sekitar 12 asam amino protein yang mengalami reaksi transaminasi dalam proses degradasinya. Beberapa asam amino lain mengalami proses deaminasi dan dekarboksilasi. Enzim aminotransferase memindahkan amin kepada α-ketoglutarat menghasilkan glutamat atau kepada oksaloasetat menghasilkan aspartat.
2) 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.