Protein dan Manfaatnya

Protein adalah salah satu bio-makromolekul 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 structural 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

Protein adalah molekul makro yang mempunyai berat molekul antara lima ribu hingga beberapa juta. Protein terdiri atas rantai-rantai panjang asam amino yang terikat satu sama lain dalam ikatan peptida. Asam amino terdiri atas unsur-unsur karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen. Beberapa asam amino disamping itu mengandung unsur-unsur fosfor, besi, sulfur, iodiom, dan kobalt. Unsur nitrogen adalah unsur utama protein, karena terdapat didalam semua protein akan tetapi tidak terdapat didalam karbohidrat dan lemak. Unsur nitrogen merupakan 16% dari berat protein. Molekul protein lebih kompleks dari pada karbohidrat dan lemak dalam hal berat molekul dan keanekaragaman unit-unit asam amino yang membentuknya. Berat molekul protein bisa mencapai 40 juta. Bandingkan dengan berat glukosa yang besarnya 180. Ada dua puluh jenis asam amino yang diketahui sampai sekarang yang terdiri atas sembilan asam amino esensial (asam amino yang tidak dapat dibuat tubuh dan harus didatangkan dari makanan) dan sebelas asam amino nonesensial. Sumber Protein dari bahan makanan hewani merupakan sumber protein yang baik, dalam jumlah maupun mutu, seperti telur, susu, daging, unggas, ikan, dan kerang. Sumber protein nabati adalah kacang kedelai dan hasilnya, seperti tempe dan tahu, serta kacang- kacangan lain, kacang kedelai merupakan sumber protein nabati.

Struktur protein merujuk pada tiga dimensi bentuk molekul protein yang menentukan fungsinya. Struktur protein sangat penting karena bentuknya memengaruhi bagaimana protein berinteraksi dengan molekul lain dalam sel dan tubuh. Berikut adalah penjelasan tentang berbagai tingkat struktur protein:

1. Struktur Primer (Primary Structure):

   • Ini adalah urutan linear asam amino dalam rantai polipeptida.
   • Asam amino terhubung bersama oleh ikatan peptida.
   • Urutan asam amino ini diatur oleh informasi genetik yang terdapat pada DNA.

2. Struktur Sekunder (Secondary Structure):

   • Struktur sekunder terjadi ketika rantai polipeptida mulai melipat atau membentuk pola tertentu.
   • Dua pola sekunder paling umum adalah heliks alfa dan lembaran beta.
   • Heliks alfa terbentuk ketika rantai polipeptida melingkar menjadi spiral stabil dengan ikatan hidrogen di antara asam amino yang berdekatan.
   • Lembaran beta terbentuk ketika rantai polipeptida melipat atau melurus, membentuk lembaran paralel atau antiparalel yang diikat oleh ikatan hidrogen.

3. Struktur Tersier (Tertiary Structure):

   • Struktur tersier adalah lipatan lanjutan dari struktur sekunder yang menghasilkan bentuk tiga dimensi yang lebih kompleks.
   • Lipatan ini disebabkan oleh interaksi antara rantai samping asam amino, termasuk ikatan hidrofobik, ikatan hidrogen, ikatan ionik, dan ikatan disulfida.
   • Bentuk tiga dimensi ini penting karena menentukan sifat dan fungsi protein, seperti pengikatan dengan substrat atau molekul lain.

4. Struktur Kuartener (Quaternary Structure):

   • Beberapa protein terdiri dari dua atau lebih rantai polipeptida yang disebut subunit.
   • Struktur kuartener mengacu pada cara subunit-subunit ini disusun bersama-sama untuk membentuk struktur protein yang utuh.
   • Interaksi antara subunit-subunit ini, seperti ikatan hidrogen, ikatan ionik, dan ikatan disulfida, penting untuk stabilitas dan fungsi protein yang lengkap.

Pentingnya struktur protein terletak pada kemampuannya untuk menentukan fungsi protein. Bentuk tiga dimensi dari protein memungkinkannya untuk berinteraksi secara spesifik dengan molekul lain dalam sel, seperti enzim dengan substratnya atau antibodi dengan antigen. Perubahan dalam struktur protein, misalnya karena suhu atau pH yang ekstrem, dapat mengganggu fungsinya, menyebabkan kerusakan atau kehilangan aktivitas biologis. 

• Manfaat Protein

Protein adalah salah satu dari tiga makronutrien esensial, yang lainnya adalah karbohidrat dan lemak. Struktur dasar protein terdiri dari rantai panjang asam amino. Terdapat 20 jenis asam amino, dan tubuh manusia dapat mensintesis sebagian besar sendiri, namun ada sembilan jenis asam amino yang harus diperoleh dari makanan, yang dikenal sebagai asam amino esensial.

• Sebagai biokatalisator (enzim):

Enzim merupakan protein yang mempercepat reaksi kimia dalam tubuh, memungkinkan proses-proses biologis berlangsung dengan cepat dan efisien.

• Sebagai protein transport