Patuh Biomedis 2009revisi

Metabolisme Protein Disusun untuk memenuhi sebagian Penugasan blok Biomedis

Disusun Oleh: Nama

: Patuh W Nirmawan

NIM

: 08711116

Kelompok

: 12

Tutor

: dr. Wahyu

FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA YOGYAKARTA TA. 2008/2009

Protein asal kata protos dari bahasa Yunani yang berarti yang paling utama adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Jadi protein dengan singkatnya yaitu Senyawa organik komplek berbot tinggi yang merupakan polimer dari monomer monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lainnya dengan ikatan peptida. Sedang metabolisme adalah segala proses reaksi yang terjadi di dalam makhluk hidup mulai dari makhluk hidup bersel satu sampai yang paling kompleks (manusia) untuk mendapat, mengubah , dan memakai senyawa kimia di sekitar untuk mempertahankan kelangsungan hidup. Jadi secara garis besarnya metabolisme protein adalah segala sesuatu proses reaksi yang terjadi terhadap senyawa organik komplek yang berbobot tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lainnya dengan ikatan peptida. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus. Protein adalah salah satu biomakromolekul 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 struktural 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. Adapun seperlima bagian tubuh manusia adalah protein, separuhnya ada di dalam otot, seperlima di dalam tulang dan tulang rawan, sepersepuluh didalam kulit, dan selebihnya ada di dalam jaringan lain, dan cairan tubuh. Semua enzim, berbagai hormon, pengangkut zat-zat gizi dan darah, matriks intra seluler dan sebagainya adalah protein. Protein mempunyai fungsi khas yang tidak dapat digantikan oleh zat gizi lain, yaitu membangun serta memelihara sel-sel dan jaringan tubuh. Umumny konsumsi protein yang dibutuhkan tubuh manusia per hari yaitu sekitar 60 g/hari. Fungsi protein pada intinya yaitu •

Bahan bakar

 Zat pembangun dan pengatur  Sumber asam amino  Molekulnya mengandung fosfor ,belerang dan ada jenis protein yang

mengandunng unsure logam dan besi.

Struktur protein dapat dilihat sebagai hirarki, yaitu berupa struktur primer (tingkat satu), sekunder (tingkat dua), tersier (tingkat tiga), dan kuartener (tingkat empat). Struktur primer protein merupakan urutan asam amino penyusun protein yang dihubungkan melalui ikatan peptida (amida). Sementara itu, struktur sekunder protein adalah struktur tiga dimensi lokal dari berbagai rangkaian asam amino pada protein yang distabilkan oleh ikatan hidrogen. Berbagai bentuk struktur sekunder misalnya ialah sebagai berikut: •

alpha helix (α-helix, "puntiran-alfa"), berupa pilinan rantai asam-asam amino berbentuk seperti spiral;

•

beta-sheet (β-sheet, "lempeng-beta"), berupa lembaran-lembaran lebar yang tersusun dari sejumlah rantai asam amino yang saling terikat melalui ikatan hidrogen atau ikatan tiol (S-H);

•

beta-turn, (β-turn, "lekukan-beta"); dan

•

gamma-turn, (γ-turn, "lekukan-gamma").

Kode genetik

DNA ditranskripsi

oleh ribosom (cetakan translasi)

RNA

tersusun oleh asam amino proteinogenik Mekanisme pasca transiasi

Protein Memiliki fungsi penuh secara biologi

Kekurangann protein dapat mengakibatkan beberapa dampak buruk terhadap tubuh kita beberapa diantaranya yaitu:  Kerontokan rambut(97-100%)dari protein keratin  Terjadi penyakit kwasiorkor(busung lapar)  Terjadi marasmus dan berakibat kematian

PENYEBAB MARASMUS Marasmus ialah suatu bentuk kurang kalori-protein yang berat. Keadaan ini merupakan hasil akhir dari interaksi antara kekurangan makanan dan penyakit infeksi. Selain faktor lingkungan, ada beberapa faktor lain pada diri anak sendiri yang

dibawa

sejak

lahir,

diduga

berpengaruh

terhadap

terjadinya

Marasmust.Secara garis besar sebab-sebab marasmus ialah sebagai berikut: •

Masukan makanan yang kurang Marasmus terjadi akibat masukan kalori yang sedikit, pemberian makanan yang tidak sesuai dengan yang dianjurkan akibat dari ketidaktahuan orang tua si anak; misalnya pemakaian secara luas susu kaleng yang terlalu encer.

•

Infeksi yang berat dan lama menyebabkan marasmus, terutama infeksi enteral

misalnya

infantil

gastroenteritis,

bronkhopneumonia,

pielonephritisdan sifilis kongenital. •

Kelainan struktur bawaan.Misalnya: penyakit jantung bawaan, penyakit Hirschprung, deformitas palatum, palatoschizis, micrognathia, stenosis pilorus, hiatus hernia, hidrosefalus, cystic fibrosis pancreas.

•

Prematuritas dan penyakit pada masa neonatusPada keadaan-keadaan tersebut pemberian ASI kurang akibat reflek mengisap yang kurang kuat.

•

Pemberian ASI yang terlalu lama tanpa pemberian makanan tambahan yang cukup.

•

Gangguan

metabolic.

Misalnya:

renal

asidosis,

idiopathic

hypercalcemia,galacosemia, lactose intolerance. •

Tumor hypothalamus.Jarang dijumpai dan baru ditegakkan bila penyebab marasmus yang lain telah disingkirkan.

•

Penyapihan yang terlalu dini disertai dengan pemberian makanan yang kurang akan menimbulkan marasmus.

•

Urbanisasi mempengaruhi dan merupakan predisposisi untuk timbulnya marasmus; meningkatnya arus urbanisasi diikuti pula perubahan kebiasaan penyapihan dini dan kemudi-an diikuti dengan pemberian susu manis dan susu yang terlalu encer akibat dari tidak mampu membeli susu; dan bila disertai dengan infeksi berulang, terutama gastro enteritis akan menyebabkan anak jatuh dalam marasmus

Dimana sajakah kita bias mendapati protein untuk kebutuhan serta memelihara kesehatan kita sehari hari? Diantaranya ada pada table dibawah ini : Bahan Makanan Telur

Kecernaan protein (%) 97

Daging, ayam, ikan

85-100

Susu

81

Gandum

91-95

Jagung

90

Kedelai

90

Kacang-kacangan lain

73-85

Metabolism pun sendirinya terjadi seperti halnya di simulasikan gambar seperti dibawah ini:

protein diet yang dimakan(degradasi daan sintesis) Lambung (denaturasi HCL dan proteolitis dari pepsin) prokmisal usus kecil(ekso+endopeptidase) dalam pankreas dan cairan istine peptide” kecil

didegradasi menjadi asam amino dan

absorbsi ke portal darah & kedalam hati

Selain itu meski diyakini secara klinis protein sebagai kunci kekebalan tubuh ,pengatur dan serta pembangun namun baru-baru ini. Tim ahli genetik di Amerika Serikat mengidentifikasinya SATB1 sebagai protein nuklir yang mendorong kanker payudara mematikan. Tim itu, seperti dimuat dalam jurnal Nature pada 13 Maret 2008, melukiskan SATB1 sebagai "master regulator" yang mengantar tumor di payudara memasuki fase metastasis, yakni proses ketika kanker menyebar ke organ lain. Ketika teraktivasi secara berlebihan, gen tersebut mampu mengubah perilaku sedikitnya 1.000 gen lain dalam sel-sel tumor.Tapi, ketika dinetralkan kembali, gen yang sama membuat sel-sel ini stop membelah diri dan mencegah terjadinya migrasi.(cpddokter.com) Protein secara berlebihan tidak menguntungkan tubuh. Makanan yang tinggi protein biasanya tinggi lemak sehingga menyebabkan obesitas. Diet protein tinggi yang sering dianjurkan untuk menurunkan berat badan kurang beralasan. Kelebihan protein dapat menimbulkan masalah lain, terutama pada bayi. Kelebihan asam amino memberatkan ginjal dan hati yang harus memetabolisme dan mengeluarkan kelebihan nitrogen. Kelebihan protein akan menimbulkan asidosis, dehidrasi, diare, kenaikan ammonia darah, kenaikan ureum darah, dan demam. Ini dilihat pada bayi yang diberi susu skim atau formula dengan konsentrasi tinggi, sehingga konsumsi protein mencapai 6 g/kg berat badan. Batas yang dianjurkan untuk konsumsi protein adalah 2 kali AKG untuk protein. Protein hewani Protein hewani berasal dari daging, telur dan susu. Protein hewani memberikan manfaat pertumbuhan sel-sel organ tubuh. Selain itu juga membantu pembentukan otak manusia dan sel darah merah lebih kuat sehingga tidak mudah pecah. Dengan demikian menjadikan otak organ cerdas. Kekurangan protein menjadikan seseorang rentan terhadap penyakit dan akan gampang sakit. Oleh karena itu dianjurkan agar daging telur dan susu sudah

diberikan sejak dini. Protein hewani bermutu tinggi sangat vital untuk pembentukan otak sejak anak masih janin sampai umur 2 tahun. Protein nabati Makanan nabati tidak mengandung kolesterol yang bisa menaikkan kadar kolesterol darah yang membawa risiko terhadap jantung. Disamping itu daging juga tidak mengandung serat makanan. Sumber serat adalah makanan nabati, terutama buah, sayur, dan kacang-kacangan. Dimana serat makanan memiliki peran penting yang dibutuhkan tubuh untuk memperlancar proses pengeluaran sisa-sisa makanan dari usus. Selain serat, makanan nabati juga mengandung banyak zat-zat nongizi seperti ratusan jenis karotin, khlorofil dan zat makanan minor yang berfungsi antioksidan, antitumor, antikanker. Terkutip dari wikipedia.org, sebuah penelitian yang dilakukan oleh Biokimiawan USA Thomas Osborne Lafayete Mendel, Profesor untuk biokimia di Universitas Yale, tahun 1914, mengujicobakan protein hewani dan nabati kepada kelinci. Satu grup kelinci diberikan makanan protein hewani saja, sedangkan grup yang lain hanya diberikan protein nabati. Dari hasil studi tersebut didapati bahwa kelinci yang memperoleh protein hewani lebih cepat bertambah beratnya daripada kelinci yang hanya memperoleh protein nabati. Lebih lanjut, sebuah studi uang dilakukan terpisah oleh McCay dari Universitas Berkeley, menunjukkan bahwa kelinci yang memperoleh protein nabati, lebih sehat dan hidup dua kali lebih lama

KESIMPULAN Jadi meski protein memiliki fungsi sebagai zat pembangun dan pengatur ,protein tetap memiliki sisi buruk yaitu adanya SATB1 yang dapat mengakibatkan timbulnya kanker.Namun kekurangan protein pun dapat menimbulkan timbulnya gangguan seperti:  Kerontokan rambut(97-100%)dari protein keratin

 Terjadi penyakit kwasiorkor(busung lapar)  Terjadi marasmus dan berakibat kematian.

Jadi setelah kita makan, influks asam amino akan menyebabkan peningkatan secara cepat untuk mensintesis protein dalam hati dan urat daging, pembentukan albumin serum yang meningkat, dan degradasi asam amino berlebihan akan menjadi precursor glucose dan asetil-CoA yang akhirnya akan digunakan sebagai sumber energy atau disimpan dalam bentuk glikogen dan trigliserida dimana albumin akan terus tersiku

Daftar Pustaka Linder, M.C., 1985. Nutritional Biochemistry and Metabolism. Parakkasi, A. 1992 (Alih Bahasa), Penerbit Universitas Indonesia (UI-Press), Jakarta. Anna, P., 1994. Dasar-dasar Biokimia. Penerbit Universitas Indonesia (UI-Press), Jakarta. Prof. Dr. Soekidjo Notoatmodjo. Prinsip-Prinsip Dasar Ilmu Kesehatan Masyarakat. Cet. ke-2, Mei. Jakarta : Rineka Cipta. 2003. Arthur C.Guyton and John E.Hall.,2007.Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. (Alih Bahasa)EGC,Jakarta http://warnadunia.com/jurnal-tentang-karbohidrat-lemak-serta-protein/ http://wikipedia.org/metabolisme+protein.idx.2009/ http://cpddokter.com - Continuing /Profesional /Development /Dokter /Indonesia http://elisa.ugm.ac.id/files/TriJoko_Kimia/xLDLXva1/0.%20Metabolisme %20umum.ppt. http://klikdokter.com/menuju/indonesia/sehat http://nutritionalfoodsafety.com blogspot: [email protected]