Makalah Biokimia

Tugas Makalah

Biokimia

(Asam Amino dan Protein)

1. Wahyuni Zainal                  12.901.005

2. Rahmatul M                        12.901.019

3. Aslida                                  12.901.021

4. Eka Permata Lestari           12.901.022

5. ST.Aminah                          12.901.032

6. Andri Setiawan                  12.901.035

7. Nirmalasari                         12.901.415

D-3 Analis Kesehatan

KATAPENGANTAR

Assalamualaikum warahmatullahhi Wabarakatuh

            Puji syukur kita hanturkan kepada Allah swt berkat segala rahmat dan hidayahnya. Sehingga kami dapat menyelesaikan makalah kami yang berjudul ”Kimia Protein dan Asam Amino”. Dalam Penulisan makalah ini pemakalah merasa masih banyak kekurangan-kekurangan baik pada teknis penulisan maupun materi, mengingat akan kemampuan yang dimiliki pemakalah. Untuk itu kritik dan saran yang membangun dari semua pihak sangat penulis harapkan demi penyempurnaan pembuatan makalah ini.

            Dalam penulisan makalah ini pemakalah menyampaikan ucapan terima kasih yang tak terhingga kepada pihak-pihak yang membantu dalam menyelesaikan pembuatan makalah ini. Semoga dengan adanya makalah ini dapat menambah pengetahuan bagi  pembaca.

Wasalammualaikum  Warahmatullahi Wabarakatuh.

                                                                                    Makassar, Maret 2013

                                                                                    Kelompok 3

 BAB I

PENDAHULUAN

1.1    LatarBelakang

Asam amino adalah komponen utama protein, yang ditemukan dalam semua organisme hidup dan memainkan peranan dalam sel hidup. Zat ini dibutuhkan untuk pertumbuhan normal anak-anak dan bagi orang-orang dewasa asam amino dibutuhkan untuk menjaga kesehatan. Tubuh dapat mensintesis beberapa asam amino, tetapi tidak semua. Ada 8 sampai 10 asam amino esensial yang harus ada dalam makanan. Asam-asam amino ini tidak dapat disintesis oleh tubuh sehingga harus tersedia dalam makanan.

Protein sangatlah dibutuhkan oleh tubuh kita ,karena protein berfungsi sebagai salah satu sumber energi yang dibutuh kan tubuh. Selain itu pula protein juga berperan dalam sintesis hormon dan pembentukan enzim dan antibodi. Protein juga dibutuhkan bagi tubuh dalam jumlah yang besar sehngga bila kita kekurangan protein akan mengakibatkan timbulnya berbagai penyakit yang berbahaya bagi tubuh kita.

Maka dari itu dalam makalah ini akan dibahas mengenai fungsi dan sumber protein, jenis-jenis protein dan asam amino, penggunaan protein dalam pengobatan dan kehidupan sehari-hari, serta dampak yang kekurangan protein bagi tubuh kita.

1.2.  Tujuan Penulisan

Adapun tujuan penulis dalam pembuatan makalah yang bertemakan “Asam Amino dan Protein” adalah untuk memberitahukan pentingnya protein bagi tubuh kita untuk meningkatkan status kesehatan dan cara serta dampak yang sering timbul dari masalah kekurangan protein.

1.3. Manfaat Penulisan

·         Makalah ini diharapkan dapat bermanfaat dan dapat menambah pengetahuan bagi pembaca pada umumnya khususnya Analis Kesehatan.

·         Makalah ini diharapkan dapat menjadi panduan oleh mahasiswa dalam proses belajar Biologi Kimia tentang “Asam Amino dan Sintesis Protein”

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Asam Amino

2.1.1 Pengertian

Asam amino yang merupakan monomer (satuan pembentuk) protein adalah suatu senyawa yang mempunyai dua gugus fungsi yaitu gugus amino dan gugus karboksil. Dalam biokimia seringkali pengertiannya dipersempit: keduanya terikat pada satu atom karbon (C) yang sama Gugus karboksil memberikan sifat asam dan gugus amina memberikan sifat basa. Dalam bentuk larutan, asam amino bersifat amfoterik yaitu cenderung menjadi asam pada larutan basa dan menjadi basa pada larutan asam. Perilaku ini terjadi karena asam amino mampu menjadi zwitter-ion. Asam amino termasuk golongan senyawa yang paling banyak dipelajari karena salah satu fungsinya sangat penting dalam organisme, yaitu sebagai penyusun protein.

            Pada asam amino, gugus amino terikat pada atom karbon yang berdekatan dengan gugus karboksil (C-α) atau dapat dikatakan juga bahwa gugus amina dan gugus karboksil dalam asam amino terikat pada atom karbon yang sama.

2.1.2 Struktur Asam Amino

Struktur asam amino secara umum adalah satu atom C yang mengikat empat gugus: gugus amina (NH2), gugus karboksil (COOH), atom hidrogen (H), dan satu gugus sisa (R, dari residue) atau disebut juga gugus atau rantai samping yang membedakan satu asam amino dengan asam amino lainnya. Atom C pusat tersebut dinamai atom Cα ("C-alfa") sesuai dengan penamaan senyawa bergugus karboksil, yaitu atom C yang berikatan langsung dengan gugus karboksil. Oleh karena gugus amina juga terikat pada atom Cα ini, senyawa tersebut merupakan asam α-amino. Asam amino biasanya diklasifikasikan berdasarkan sifat kimia rantai samping tersebut menjadi empat kelompok. Rantai samping dapat membuat asam amino bersifat asam lemah, basa lemah, hidrofilik jika polar, dan hidrofobik jika nonpolar.

2.1.3  Klasifikasi Asam amino

Asam amino yang terdapat dalam protein dapat dibagi menjadi 4 golongan berdasarkan relatif gugus R-nya.

1.    Asam amino dengan gugus R non polar (tak mengutup)

Gugus non polar adalah gugus yang mempunyai sedikit atau tidak mempunyai selisih muatan dari daerah yang satu ke daerah yang lain. Golongan ini terdiri dari lima asam amino yang mengandung gugus alifatik (Alanin, leusin, isoleusin, valin,dan prolin) dua dengan R aromatic (fenilalanin dan triptopan) dan satu mengandung atom sulfur (metionin).

2.    Asam amino dengan gugus R mengutub tak bermuatan

Golongan ini lebih mudah larut dalam air dari golongan yang tak mengutub karena gugus  R mengutup dapat membentuk ikatan hydrogen dengan molekul air. Selain treoinin dan tirosin yang kekutubannya disebabkan oleh adanya gugus hidroksil (-OH) merupakan asam amino yang termasuk golongan ini. Selain itu yang termasuk dalam golongan ini juga adalah asparagin dan glutamine yang kekutubannya disebabkan oleh gugus amida (-CONH2) serta sistein oleh gugus sulfidril (-SH).

Asparagin dan glutamine, masing masing merupakan bentuk senyawa amida dari asam aspartat dan asam glutamat dan mudah terhidrolisis oleh asam atau basa. Sistein yang mengandung gugus tiol dan tirosin yang mengandung gugus hidroksil fenol bersifat paling mengutub dalam golongan asam amino ini.

3.    Asam amino dengan gugus R bermuatan negative (Asam amino asam)

Golongan asam amino ini bermuatan negative pada pH 6.0-7.0 dan terdiri dari asam aspartat dan asam glutamat yang masing-masing mempunyai dua gugus karboksil (COOH).

4.     Asam amino dengan gugus R bermuatan positif (Asam amino basa)

Golongan asam amino ini bermuatan positif pada pH 7.0 terdiri dari lisin, histidin dan arginin.

·         Lisin mengandung satu lagi gugus amino pada posisis e dari rantai R alifatik

·         Histidin mengandunga gugus lemah imidazolium pada pH 6.0 lebih dari 50 % molekul histidin bermuatan positif sedangkan pada pH 7.0 kurang dari 10 %bermuatan positif.

·         Arginin mempunyai gugus guanido pada gugus R-nya.

Berdasarkan biosintesis, Asam Amino diklasifikasikan  menjadi tiga jenis, yaitu  Asam amino essensial, Asam amino nonessensial dan  Asam amino essensial bersyarat.

ü  Asam amino esensial, adalah asam amino yang tidak bisa diproduksi sendiri oleh tubuh, sehingga harus didapat dari konsumsi makanan.  Jenis-jenis Asam amino esensial yaitu : Histidin, Isoleusin, Leusin, Lysin, Metionin, Fenilalanin, Treonin, Triftofan, Valin.

ü  Asam amino non-esensial adalah asam amino yang bisa diproduksi sendiri oleh tubuh, sehingga memiliki prioritas konsumsi yang lebih rendah dibandingkan dengan asam amino esensial.

ü  Asam amino esensial bersyarat adalah kelompok asam amino non-esensial, namun pada saat tertentu, seperti setelah latihan beban yang keras, produksi dalam tubuh tidak secepat dan tidak sebanyak yang diperlukan sehingga harus didapat dari makanan maupun suplemen protein.

2.1.4  Sintesis Asam Amino

Semua jaringan memiliki kemampuan untuk men-sintesis asam amino non esensial, melakukan remodeling asam amino, serta mengubah rangka karbon non asam amino menjadi asam amino dan turunan lain yang mengandung nitrogen. 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.

Asam amino juga mengalami katabolisme, ada 2 tahap pelepasan gugus amin dari asam amino, yaitu: Transaminasi dan Pelepasan amin dari glutamat menghasilkan ion ammonium.Tetapi, hati merupakan tempat utama metabolisme nitrogen. Dalam kondisi surplus diet, nitrogen toksik potensial dari asam amino dikeluarkan melalui transaminasi, deaminasi dan pembentukan urea. Rangka karbon umumnya diubah menjadi karbohidrat melalui jalur glukoneogenesis, atau menjadi asam lemak melalui jalur sintesis asam lemak. Berkaitan dengan hal ini, Asam amino dikelompokkan menjadi 3 kategori yaitu:

1)   Asam amino glukogenik

2)   ketogenik serta glukogenik, dan

3)   ketogenik.

Asam amino glukogenik adalah asam-asam amino yang dapat masuk ke jalur produksi piruvat atau intermediat siklus asam sitrat seperti α-ketoglutarat atau oksaloasetat. Semua asam amino ini merupakan prekursor untuk glukosa melalui jalur glukoneogenesis. Semua asam amino kecuali lisin dan leusin mengandung sifat glukogenik. Lisin dan leusin adalah asam amino yang semata-mata ketogenik, yang hanya dapat masuk ke intermediat asetil KoA atau asetoasetil KoA.

2.1.5  Ikatan Peptida

Asam amino untuk membentuk suatu protein dihubungkan dengan ikatan peptida. Dua molekul asam amino dapat diiikat secara kovalen melalui suatu ikatan amida subtitusi yang disebut ikatan peptida menghasilkan suatu dipeptida. Ikatan seperti ini dibentuk dengan menarik unsur H2O dari gugus karboksil satu asam amino dan gugus α-amino dari molekul lain, dengan reaksi kondensasi yang kuat. 3 asam amino dapat disatukan oleh dua ikatan peptida dengan cara yang sama untuk membentuk suatu tripeptida : tetrapeptida dan pentapeptida. Jika terdapat banyak asam amino yang tergabung dengan cara demikian struktur yang demikian dinamakan polipeptida. Unit asam amino didalam peptida biasanya disebut residu (rantai ini bukan lagi merupakan asam amino karena telah kehilangan atom hidrogen dari gugus amino dan sebagian gugus karboksilnya). Residu asam amino pada ujung suatu peptida yang mempunyai gugus α-amino bebas disebut residu terminal amino (juga residu terminal N) : residu pada ujung yang satu lagi, yang mempunyai gugus karboksil bebas disebut terminal karboksil atau residu terminal C. Peptida dimnamakan dari deret kandungan asam amino, dimulai dari residu termina N.

2.1.6  Peran Asam Amino

        Selain berperan menghasilkan energi, Asam amino dalam pembentukan protein yang dibutuhkan,  pembentuk glukosa, molekul nonprotein (derivat asam amino), badan-badan keton, dll.

2.1.7  Jenis-jenis  Asam  Amino

Asam Amino dikelompokkan  menurut  sifat  atau  struktur  kimiawinya.

Asam  amino  alifatik  sederhana

1. Glisina (Gly, G) rumus: C2H5NO2

            2. Alanina (Ala, A) rumus: C3H7NO2

            3. Valina (Val, V) rumus: C5H11NO2

            4. Leusina (Leu, L) rumus: C6H13NO2

            5. Isoleusina (Ile, I) rumus: C6H13NO2 [hidrofobik]

                 Asam  amino hidroksi-alifatik

           6. Serina (Ser, S) rumus: C3H7NO3

           7. Treonina (Thr, T) rumus: C4H9NO3

                Asam amino dikarboksilat (asam)

           8. Asam aspartat (Asp, D) rumus: C4H7NO4

           9 .Asam glutamat (Glu, E) rumus: C5H9NO4

               Amida

          10. Asparagina (Asn, N) rumus: C4H8N2O3

          11. Glutamina (Gln, Q) rumus: C5H10N2O3

               Asam amino basa

          12. Lisina (Lys, K) rumus: C6H14N2O2

          13. Arginina (Arg, R) rumus: C6H14N4O2

          14. Histidina (His, H) rumus: 6H9N3O2 [memiliki gugus siklik]

                Asam amino dengan sulfur

          15. Sisteina (Cys, C) rumus: C3H7NO2S1

          16. Metionina (Met, M) rumus: C5H11NO2S

                Prolin

          17. Prolina (Pro, P) rumus: C5H9NO2 [memiliki gugus siklik]

                Asam amino aromatik

          18. Fenilalanina (Phe, F) rumus: C9H11NO2

          19. Tirosina (Tyr, Y) rumus: C9H11NO3

          20. Triptofan (Trp, W) rumus: C11H12N2O2

2.2. Protein

2.2.1. Pengertian Protein

Protein adalah senyawa organik kompleks dengan berat molekul tinggi, protein merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Protein mengandung molekul karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus (wikipedia). fungsi utama protein Sebagai enzim, Alat pengangkut dan penyimpan Misalnya hemoglobin mengangkut oksigen dalam eritrosit sedangkan mioglobin mengangkut oksigen dalam otot,penunjang mekanis, Media perambatan impuls syaraf misalnya berbentuk reseptor, dan Pengendalian pertumbuhan.

2.2.2  Fungsi  Protein dan  Sumber  Protein

Fungsi Protein

Ada delapan  kategori  fungsi  protein  yang  terdiri  atas :

a.                  Membangun  jaringan  tubuh  yang  baru

Protein dibutuhkan untuk anabolisme karena unsur gizi ini merupakan konstituen semua sel dan jaringan tubuh.

b.                  Memperbaiki  jaringan tubuh .

Katabolisme yang terus berlangsung pada semua protein tubuh memerlukan resintesis  protein  yang  baru  dari  asam-asam  amino .

c.                   Menghasilkan  senyawa  esensial .

Asam amino dan protein merupakan konstituen hormone, enzim dan secret tubuh lainnnya .

d.                  Mengatur  tekanan osmotic .

Protein plasma (albumin) menjaga keberadaan air dalam plasma darah dan demikian akan mempertahankan volume darah serta mencegah  penimbunan cairan dalam  jaringan (edema)  atau  rongga  tubuh.

e.                  Mengatur  keseimbangan  cairan  elektrolit dan  asam -  basa .

Protein plasma merupakan zat aktif osmotic dan pendapar.

f.                   Menghasilkan  pertahanan  tubuh

Anti body  seperti  immunoglobulin.

g.                  Menghasilkan  mekanisme  transportasi .

Protein dapat melarutkan zat lemak untuk diangkut dalam darah , misalnya Lipoprotein  yang  membawa  kolesterol.

h.                  Menghasilkan energy

Setelah nitrogen dikeluarkan , kerangka karbonnya dapat dioksidasi untuk memberikan  empat  kcal/gr protein.

Sumber protein

            Dalam kualifikasi protein berdasarkan sumbernya , telah kita ketahui protein hewani dan protein nabati . sumber protein hewani dapat berbentuk daging dan alat-alat dalam seperti hati , pangkreas , ginjal , paru-paru , jantung dan jerohan, yang terakhir ini terdiri dari atas babat (gaster ) dan iso (usus halus dan usu besar ) . Susu dan telur termasuk pula sumber protein hewani berkualitas tinggi . Ikan,  kerang-kerangan dan jenis udang merupakan kelompok sumber protein yang baik , karena mengandung sedikit lemak ,tetapi ada yang alergi  terhadap  beberapa  jenis  sumber  protein  hasil  laut  ini .

 Jenis kelompok sumber protein hewani ini mengandung sedikit lemak , sehingga baik bagi komponen susunan  hidangan rendah lemak .ada yang mengatakan bahwa kerang-kerangan mengandung banyak kolesterol , sehingga tidak baik untuk dipergunakan didalam diet yang harus rendah kolesterol . Ayam dan jenis burung lain serta telurnya juga merupakan sumber protein hewani yang berkwalitas baik, harus diperhatikan bahwa telur bagian kuningnya mengandung banyak kolesterol , sehingga baiknya ditinggalkan pada diet rendah kolesterol . (Sediaoetama Achmad Djaeni.2000)

Kacang polong atau ercis adalah salah satu sumber protein nabati yang populer di sekitar kita. Setiap 100 gram kacang polong rebus mengandung 8 gram protein, sehingga merupakan sumber protein nabati yang baik dikonsumsi untuk memenuhi kebutuhan protein kita sehari-hari. Selain itu kacang polong memiliki skor asam amino yang tinggi yaitu 102, di mana skor asam amino yang tinggi menunjukkan bahwa kacang polong mengandung protein dengan asam amino yang lengkap, yang artinya protein dalam kacang polong merupakan protein berkualitas tinggi.

2.2.3 . Jenis-Jenis Protein

Berdasarkan fungsinya , protein dapat dibagi menjadi tiga kelompok , yaitu :

1.         Protein lengkap (Complete protein )

Yang berfungsi untuk pertumbuhan , penggantian hubungan yang rusak dan aus , dan untuk keperluan lain , seperti  pembentukan enzim , hormone , antibody , serta energy jika dperlukan . Telur dan susu merupakan contoh protein lengkap yang mengandung asam amino esensial dengan jumlah yang mencukupi kebutuhan bagi pertumbuhan .

2.         Protein setengah lengkap ( half-complete protein )

Juga memiliki semua fungsi diatas diatas kecuali fungsi untuk pertumbuhan karena asam-asam amino yang dikandungnya tidak cukup bagi permbentukan jaringan tubuh yang baru . Contoh nya adalah makanan sumber protein hewani lainnya diluar telur dan susu seperti daging , ikan , serta ayam .

3.         Protein tidak lengkap (incomplete protein)

Yang umumnya merupakan jenis-jenis makanan sumber protein nabati seperti kacang - kacangan dan biji-bijian atau sereal . Jenis protein ini tidak dapat digunakan untuk pertumbuhan dan penggantian jaringan rusak atau aus , karena jenis- jenis asam amino asam  esensialnya tidak  lengkap .

Karena itu, makanan yang proteinnya tergolong tidak lengkap harus saling dikombinasikan untuk memberikan semua asam amino esensial yang diperlukan bagi pertumbuhan dan pengantian rusak atau aus .

Contohnya beras, (yang kurang mengandung asam amino lisin) dapat digabungkan  dengan  kedelai  (yang  kurang  mengandung  metionin).

                                                         BAB III

PENUTUP

3.1. KESIMPULAN

Asam amino akan membentuk protein melalui proses translasi di dalam sel. atau asam amino adalah bagian penyusun dari protein. Asam amino esensiil yaitu asam amino yang tidak dapat disintesis oleh tubuh manusia. tetapi didapatkan dari makanan (tumbuhan dan hewan).

Protein  adalah senyawa kimia yang mengandung asam amino , tersusun atas atom-atom C,H,O, dan N. Ada delapan  kategori  fungsi  protein  yang  terdiri  atas : Membangun  jaringan  tubuh  yang  baru, Memperbaiki  jaringan tubuh, Menghasilkan  senyawa  esensial, Mengatur  tekanan osmotic, Mengatur  keseimbangan  cairan  elektrolit dan  asam -  basa, Menghasilkan  pertahanan  tubuh, Menghasilkan  mekanisme  transportasi, Menghasilkan energy.

3.2. SARAN

Berdasarkan kesimpulan diatas, penulis mengharapkan kepada para mahasiswa Analis Kesehatannya khususnya, agar dapat memahami tentang ”Asam Amino dan Protein”, agar dapat menambah pengetahuan kita. Serta diharapkan kritik dan saran yang membangaun dari berbagai pihak demi kesempurnaan makalah ini.