FUNGSI PROTEIN

1 Jul

 Protein mempunyai fungsi sebagai:

 

  1. Enzim
  2. Protein Transpor: Hemoglobin dan Mioglobin
  3. Protein Pengatur: Hormon
  4. Protein Kontraktil
  5. Protein Struktural
  6. Protein Pertahanan
  7. Protein Nutrien dan   Penyimpan

 

1. Enzim

Semua enzim yang teah diamati sampai saat ini adalah protein dan aktivitas katalitiknya bergantung pada integritas strukturnya sebagai protein. Enzim mempunyai berat molekul 12.000-lebih dari 1.000.000, karena itu enzim berukuran amat besar dibanding dengan substrat atau gugus fungsional targetnya, seperti diperlihatkan pada gambar 1 :

Gambar 1. Ikatan substrat pada enzim

Bagaimana enzim bekerja?

Secara sederhana kerja enzim dapat diilustrasikan sebagai berikut:

Pertama-tama enzim (E) bergabung dengan substrat (S) dalam reaksi dapat balik, membentuk kompleks enzim-substrat (ES). Reaksi ini berlangsung relative cepat. Kompleks ES kemudian terurai dalam reaksi dapat balik kedua, yang lebih lambat, menghasilkan produk (P) dan enzim bebas (E)

2. Protein Transpor: Hemoglobin dan Mioglobin

Protein heme yang terdapat pada hemoglobin dan mioglobin berfungsi dalam pengikatan oksigen, pengangkutan oksigen dan fotosintesis.

Gambar 3. Kurva Pengikatan oksigen hemoglobin dan mioglobin

Hemoglobin juga mengangkut H+ dan CO2

Selain membawa oksigen dari paru-paru ke jaringan, hemoglobin juga membawa H+ dan CO2 dari jaringan ke paru-paru dan ginjal untuk dieksresikan. Dalam sel, bahan bakar organic dioksidasi oleh mitokondria membentuk  CO2 , air dan zat- lain. Pembentukan CO2 meningkatkan kadar H+ di dalam jaringan karena hidrasi CO2 menghasilkan H2CO3, suatu asam lemah yang terdisosiasi membentuk H+dan HCO3-.

3. Protein Pengatur: Hormon

Hormon adalah hasil sekresi kelenjar-kelenjar spesifik yang akan bekerja pada sel-sel di dekatnya dalam suatu jaringan tertentu, di samping pada sel di mana dia disintesis.

  • Growth Hormon (Hormon Pertumbuhan)

Merupakan hormon esensial bagi pertumbuhan post natal dan untuk metabolism normal karbohidrat, lipid, dan mineral. Kekurangan hormone ini dapat menyebabkan gangguan pertumbuhan pada bayi.

  • Insulin

Insulin berfungsi dalam pengaturan kadar glukosa dalam tubuh.

Pankreas manusia mensekresikan 40-50 unit insulin perhari oleh sel-sel B pada pulau langerhans. Peningkatan konsentrasi glukosa dlam plasma merupakan factor fisiologik yang penting yang megatur sekresi insulin. Kadar ambang sekresi insulin adalah kadar glukosa puasa plasma (80-100 mg/dl) dan respons max: 300-500 mg/dl.

Gambar 4  Metabolisme Glukosa

Segera setelah mengkonsumsi makanan kaya kalori, glukosa, asam lemak dan amino menuju ke hati. Insulin dilepaskan untuk merespons konsentrasi glukosa darah yang tinggi. Sebagian glukosa dibawa ke otak dan sebagian lagi ke jaringan otot dan jaringan lemak. Dalam hati, kelebihan glukosa dioksidasi menjadi asetil-koA yang digunakan untuk mensintesa asam lemak untuk dibawa sebagai triasilgliserol menuju jaringan otot dan jaringan lemak. NADPH yang penting untuk sintesa lemak juga dihasilkan melalui oksidasi glukosa . Kelebihan asam amino diubah menjadi piruvat dan asetil koA, yang juga digunakan dalam sintesa lemak. Lemak dari makanan bergerak melalui system limfatik, dari usus ke jaringan otot dan jaringan lemak

  • Paratiroid Hormon (PTH)

PTH memulihkan konsentrasi kalsium ECF dengan bekerja langsung pada tulang dan ginjal dan secara tidak langsung pada mukosa intestinal.

Fungsi:

1. Meningkatkan laju disolusi tulang yang menggerakkan Ca2+ ke dalam cairan ekstrasel

2. Mengurangi bersihan/eksresi Ca lewat ginjal

3. Meningkatkan efisiensi absorpsi Ca dalam intestinum.

4. Protein Kontraktil

Banyak protein yang berperan sebagai filamen, kabel, lembaran penyanggah untuk memberikan struktur biologi atau kekuatan. Massa serat otot yang segar disusun 75% dari air dan lebih dari 20% protein. Dua protein utama otot adalah aktin dan miosin.

Aktin (G-aktin) monomerik (globuler) merupakan protein dengan BM 43.000 yang menyusun 25% berat protein otot. Pada kekuatan ion yang fisiologik dan dengan adanya magnesium, G-aktin melakukan polimerisasi non kovalen hingga terbentuk filament heliks ganda tak larut yang dinamakan F-aktin. Serabut F-aktin mempunyai tebal 67 nm dengan lereng atau struktur berulang setiap 35,5 nm.

Miosin turut menyusun 55% berat protein otot dan membentuk filamen tebal. Miosin merupakan molekul heksamer asimetrik dengan berat molekul 460.000. Miosin mempunyai bagian fibrosa yang terdiri atas 2 buah heliks yang saling terpilin dan masing-masing heliks tersebut memiliki regio globuler yang terikat dengan salah satu ujung heliks. Molekul heksamer terdiri atas satu pasang rantai berat dan dua pasang rantai ringan.

Bagaimana hidrolisis ATP dapat menghasilkan gerakan yang makroskopik?

Kontraksi otot terdiri atas pengikatan dan pelepasan secara siklus bagian region globuler myosin dengan filament F-aktin. Interaksi ini menyebabkan filament aktin dan miosin saling bergeser satu sama lain. Energi dipasok oleh ATP yang terhidrolisis. Siklus biokimiawi kontraksi otot terdiri atas 5 tahap, seperti tampak pada gambar 4, yaitu:

  • Miosin sendiri dapat menghidrolisis ATP dan Pi, namun tidak dapat melepaskan produk hasil hidrolisis ini
  • Miosin yang mengandung ADP dan Pi dapat berputar bebas dengan sudut yang besar untuk menentukan lokasi dan mengikat F-aktin sehingga membentuk sudut sekitar 900 dengan sumbu serabut otot.
  • Interaksi di atas menggalakkan pelepasan ADP dan Pi dari kompleks aktin-miosin. Karena bentuk energy yang paling rendah untuk ikatan aktomiosin adalah 450, myosin mengubah sudutnya dengan menarik aktin (10-15 nm) kea rah pusat sarkomer.
  • Molekul ATP yang baru akan terikat dengan kompleks miosin-F-aktin.
  • Miosin-ATP punya afinitas yang jelek terhadap aktin sehingga kaput miosin (ATP) dilepaskan dari F-aktin. Tahap terakhir ini merupakan tahap relaksasi yaitu proses yang sangat bergantung pada pengikatan ATP dengan kompleks aktin-miosin.

5. Protein Struktural

α-Keratin adalah protein serat utama yang dibuat oleh sel epidermis. α-Keratin memberikan perlindungan eksternal bagi vertebrata. Protein ini menyusun hampir seluruh berat kering dari rambut, wol, sayap, kuku, cakar, duri, sisik, tanduk, kuku kuda, kulit penyu.

Fibrinogen dan Trombin adalah protein yang terlibat dalam proses hemostatis. Hemostatis adalah peristiwa penghentian perdarahan yang terjadi setelah terputusnya keutuhan vaskuler.

7. Protein Nutrien dan Penyimpan

Protein nutrien dan penyimpan terdapat pada:

  • Biji tumbuhan menyimpan protein nutrient yang dibutuhkan untuk pertumbuhan embrio tanaman. Contohnya: protein biji gandum, jagung, dan beras
  • Ovalbumin, protein nutrient pada putih telur
  • Kasein, protein utama pada susu
About these ads

Satu Tanggapan to “FUNGSI PROTEIN”

  1. ibnu Oktober 17, 2011 pada 8:51 am #

    mkasih

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: