1. KolesterolKolesterol adalah lemak yang terutama diproduksi dalam hati yang didapat dari

makanan, penting untuk menjaga fungsi tubuh supaya tetap baik seperti fungsi

hormon dan berperanan penting pada produksi asam empedu. Produksi

akanmeningkat jika terdapat kandungan lemak yang banyak dalam. Jumlah kolesterol

dalam tubuh haruslah seimbang dengan kebutuhan. Jika jumlah kolesterol melebihi

kebutuhan, kolesterol LDL (Low-Density Lipoprotein) maka akan timbul

penyakit,contoh penyakit jantung koroner, penyakit pembuluh darah. Kolesterol

membentuk bekuan dan plak yang menyumbat arteri dan akhirnya memutusksn aliran

darah ke jantung (menyebabkan serangan jantung) dan ke otak (menyebabkan stroke).

Fungsi Kolesterol adalah :

1) Salah satu komponen membran sel

2) Membentuk garam empedu

3) Bahan baku untuk pembuatan hormon steroid, seperti progesteron dan

estrogen(pada wanita) dan testosteron(pada laki-laki)

Faktor yang mempengaruhi kadar kolesterol plasma, diantaranya:

1. Makanan (30%)

2. Diet lemak jenuh meningkatkan kolesterol(15 - 20%)

3. Asam lemak tidak jenuh menekan pembentukan kolesterol

4. Kekurangan hormon tiroid

5. Menderita diabetes melitus

6. Hormon androgen dapat meningkatkan kolesterol

7. Hormon estrogen dapat menurunkan kolesterol

8. Pada penderita gangguan ginjal, kolesterol meningkat

Menurut hiotesis lipid kadar kolesterol abnormal (hiperkolesterolemia)-yaitu,

konsentrasi yang lebih tinggi dari LDL dan konsentrasi yang lebih rendah HDL

fungsional-yang berkaitan erat dengan penyakit jantung karena mempromosikan

pembangunan ateroma pada arteri (aterosklerosis). Proses penyakit menyebabkan

infark miokard (serangan jantung), stroke, dan penyakit pembuluh darah perifer.

Karena darah yang lebih tinggi LDL, terutama LDL konsentrasi yang lebih tinggi dan

lebih kecil ukuran partikel LDL partikel, menyumbang proses ini lebih dari kadar

kolesterol LDL partikel, [33] partikel LDL sering disebut "kolesterol jahat" karena

mereka telah dikaitkan dengan pembentukan ateroma . Di sisi lain, konsentrasi tinggi

HDL fungsional, yang dapat menghilangkan kolesterol dari sel dan ateroma,

A. Kadar kolesterolKadar Kolesterol terbagi menjadi 2 (dua) bagian:

1) Kolesterol HDL (High-Density Lipoprotein),

Merupakan “kolesterol baik” karena kemampuannya. Kadar kolesterol HDL diatas

60 berarti sangat baik. Makin tinggi kadar kolesterol HDL, makin rendah resiko

untuk mendapat serangan jantung atau stroke karena kolesterol HDL fungsinya

untuk membersihkan pembuluh darah arteri. Kolesterol jenis ini mengikat ke

kolesterol jahat dan membawanya ke liver, dimana ia disaring keluar daRI tubuh.

2) Kolesterol LDL (Low-Density Lipoprotein)

Kolesterol LDL adalah kolesterol jahat yang membuat endapan dan menyumbat

arteri. sehingga meningkatkan resiko serangan jantung dan stroke. Agar lebih

mudah mengingatnya, bayangkan saja bahwa huruf L pada LDL adalah “Lousy”

yang berarti jelek. Kadar kolesterol LDL yang baik adalah lebih rendah dari 130,

dan semakin rendah, akan semakin baik.

B. Nilai Normal Laboratorium Untuk KolesterolAdapun nilai normal laboratorium untuk kolesterol adalah sebagai berikut :

1. Kolesterol LDL: Nilai normal kolesterol LDL bergantung kepada jumlah faktor

risiko seseorang terhadap PJK (Penyakit Jantung Koroner). Semakin banyak

jumlah faktor risikonya, maka semakin rendah Kolesterol LDL yang harus

diturunkan:

Jika jumlah faktor risiko PJK 0-1 , maka kolesterol LDL < 160 mg/dl

Jika jumlah faktor risiko PJK > 2, maka kolesterol LDL < 130 mg/dl

Jika seseorang ada riwayat PJK ataupun Diabetes, maka kolesterol LDL <

100 mg/dl

2. Kolesterol HDL > 40 mg/dl

3. Trigliserida 60 - 150 mg/dl : Merupakan Triester dari gliserol (triasil gliserol).

Terdapat hampir di seluruh bagian tubuh terutama di jaringan adipose. Kadarnya

dipengaruhi usia, obesitas, dan jenis kelamin. Enzim yang berpengaruh terhadap

metabolisme lemak > lipoprotein lipase terdapat pada endotel kapiler fungsinya

memecah trigliserida darah menjadi asam lemak dan gliserol > Hormon Sensitif

lipase Interseluler terapat dalam jaringan lemak

4. Kolesterol Total < 200 mg/dl

C. Kolesterol Yang Dapat Bertindak Sebagai AntioksidanLemak hewani adalah campuran kompleks trigliserida, dengan jumlah lebih

rendah fosfolipid dan kolesterol. Sebagai konsekuensinya, semua makanan yang

mengandung kolesterol lemak mengandung hewan untuk berbagai luasan sumber

makanan utama dari kolesterol termasuk keju, kuning telur, daging sapi, daging babi,

unggas, dan udang

ASI manusia juga mengandung kolesterol jumlah yang signifikan. Jumlah ini

kolesterol dalam sumber makanan nabati umumnya jauh lebih rendah daripada

sumber berbasis hewan.

Tanaman produk seperti biji rami dan kacang tanah mengandung senyawa

kolesterol-seperti yang disebut pitosterol, yang disarankan untuk membantu

menurunkan kadar kolesterol serum. Jumlah asupan lemak, terutama lemak jenuh dan

trans lemak.

D. Cara Mengendalikan Kolesterol Dalam Darah1) Diet

Konsumsi makanan yang rendah lemak dan kolesterol. Misalnya dengan

mengkonsumsi susu tanpa lemak dan mengurangi konsumsi daging. Pilihlah

makanan dengan kandungan lemak tak jenuh daripada kandungan lemak jenuh.

Minyak yang digunakan untuk menggoreng secara berulang-ulang dapat

meningkatkan kadar kolesterol, maka ada baiknya Anda mengurangi konsumsi

makanan yang digoreng.

2) Konsumsi makanan berserat

Lebih banyak mengkonsumsi makanan berserat seperti gandum, kacang-

kacangan, sayur-sayuran dan buah-buahan. Jenis makanan ini dapat menyerap

kolesterol yang ada dalam darah dan mengeluarkannya dari tubuh.

3) Konsumsi antioksidan

Antioksidan banyak terdapat dalam buah-buahan seperti jeruk, strawbery, pepaya,

wortel, atau labu. Mengkonsumsi bawang putih secara teratur juga dapat

menurunkan kadar kolesterol.

4) Hindari alkohol dan merokok

Dengan merokok atau mengkonsumsi alkohol, kolesterol akan mudah menumpuk

dalam aliran darah.

5) Olahraga

Berolahraga secara teratur sesuai dengan umur dan kemampuan. Jaga agar berat

tubuh Anda tetap ideal.

E. Hubungan Kolesterol dengan Penyakit Jantung dan Strokea. Hubungan kolesterol dengan penyakit Jantung

Jika jumlah (kadar) kolesterol di dalam darah melebihi batas normal, maka

kelebihan ini akan mengendap pada dinding pembuluh darah. Endapan ini akan

menyebabkan penyempitan dan pengerasan pembuluh darah yang dikenal sebagai

aterosklerosis (proses pembentukan plak pada pembuluh darah). Jika

penyempitan dan pengerasan ini cukup berat, maka suplai darah ke otot jantung

tidak cukup, lalu timbul sakit atau nyeri dada yang disebut sebagai angina. Dan

bila berlanjut akan menyebabkan matinya jaringan otot jantung yang disebut

infark miokard. Jika infark miokard meluas, maka akan timbullah gagal jantung.

Gejala penyakit jantung antara lain:

1) Dada seperti tertekan beban berat, terjepit, terbakar dan terjepit. Gejala ini

bisa menjalar ke lengan kiri, leher, dan punggung

2) Tercekik atau sesak

3) Serangan ini biasa berlangsung lebih dari 20 menit.

4) Keringat dingin, lemah, berdebar dan bisa sampai pingsan

Gejala-gejala ini akan berkurang dengan istirahat dan bertambah berat

dengan aktivitas.

2. Protein Dalam Urin

A. Protein Urin NormalDinding kapiler glomerulus mempunyai struktur yang khas untuk

mendukung proses ultrafiltrasi dan menahan hampir semua protein dalam

plasma. Dinding kapiler terdiri dari lapisan dalam yaitu lapisan endotel dengan

lubang-lubang (fenestra), pada permukaan dilapisi hydrated gel yang

mengandung glikoprotein polianionik, diameter 60-79 nm, lapisan tengah

adalah membrana basalis terdiri dari jaring-jaring fibril sub-endotel (lamina

rara interna), lamina densa dan jaring-jaring fibril sub-epitel (lamina rara

eksterna), dan lapisan luar adalah lapisan epitel yang menghadap kapsula

Bowman yang menempel pada membrana basalis dan mempunyai tonjolan-

tonjolan plasmatik membentuk celah.

Hampir seluruh hasil akhir metabolisme difiltrasi melalui glomerulus

sedangkan kreatinin akan diekskresi melalui tubulus. Protein, asam-asam amino

dan sebagian besar air beserta ion-ion direabsorpsi di tubulus proksimal. Sisa air

dan ion-ion direabsorpsi di tubulus distal. Gangguan fungsi ginjal sangat

tergantung luasnya kerusakan fungsi glomerulus. Hosteter dan kawan-kawan

menyatakan bahwa filtrasi berdasarkan ukuran molekul bukan merupakan

penentu karena makromolekul bermuatan negatif lebih sulit melewati membrana

basalis dibanding makromolekul bermuatan positif atau netral dengan ukuran

yang sama. Membrana basalis merupakan glikoprotein bermuatan listrik yang

menghalangi molekul bermuatan negatif seperti albumin melalui dinding kapiler

glomerulus. Oleh karena dinding kapiler glomerulus bersifat selektif terhadap

muatan dan ukuran maka hanya sebagian kecil albumin, globulin dan protein

plasma lainnya yang dapat melintas. Protein yang ada dalam urin pada penyakit

ginjal merupakan campuran albumin dengan globulin. Bila ada kerusakan pada

glomerulus akan dijumpai albumin sebagai protein utama.

B. Proteinuria

Proteinuria merupakan suatu petanda adanya kerusakan ginjal, pada banyak

penelitian terbukti bahwa proteinuria mempunyai peran sebagai petanda resiko

mortalitas kardiovaskular dan prediktor progresivitas penyakit ginjal dan jumlah

protein yang dikeluarkan melalui urine berkorelasi dengan besarnya penurunan

laju filtrasi glomerulus.(20,30) Protein yang difiltrasi glomerulus bersifat

nefrotoksik, dapat menstimulasi proses inflamasi, fibrosis jaringan tubulus-

interstisialis. Proses ini semakin berat dengan semakin banyaknya jumlah

protein yang difiltrasi. Penurunan fungsi ginjal semakin besar sesuai

dengan semakin banyaknya proteinuria. Proteinuria tidak hanya sekedar

merupakan petanda adanya proses kerusakan di ginjal, akan tetapi juga faktor

resiko dari PGK, penurunan laju filtrasi glomerulus atau progresivitas penyakit.

Proteinuria dapat dipakai untuk mengukur hasil pengobatan dan dapat dipakai

sebagai target penatalaksanaannya. Sejumlah protein ditemukan pada

pemeriksaan urin rutin, baik tanpa gejala, ataupun dapat menjadi gejala awal

dan mungkin suatu bukti adanya penyakit ginjal yang serius. Adanya protein di

dalam urin sangatlah penting, dan memerlukan pemikiran lebih lanjut untuk

menentukan penyebab/penyakit dasarnya. Adapun prevalensi proteinuria yang

ditemukan saat pemeriksaan penyaring rutin pada orang sehat sekitar 3,5%.

Jadi proteinuria tidak selalu merupakan manifestasi kelainan ginjal. Biasanya

proteinuria baru dikatakan patologis bila kadarnya di atas 150 mg/hari pada

beberapa kali pemeriksaan dalam waktu yang berbeda. Ada yang mengatakan

proteinuria persisten jika protein urin telah menetap selama 3 bulan atau lebih

dan jumlahnya biasanya hanya sedikit di atas nilai normal. Dikatakan

proteinuria masif bila terdapat protein di urin melebihi 3500 mg/hari dan

biasanya mayoritas terdiri atas albumin.

Dalam keadaan normal, walaupun terdapat sejumlah protein yang cukup besar

atau beberapa gram protein plasma yang melalui nefron setiap hari, hanya

sedikit yang muncul di dalam urin. Ini disebabkan 2 faktor utama yang berperan

yaitu :

1. Filtrasi glomerulus

2. Reabsorbsi protein tubulus

C. Definisi Proteinuria

Proteinuria adalah adanya protein di dalam urin orang dewasa yang

melebihi nilai normalnya yaitu lebih dari 150 mg/24 jam atau pada anak- anak

lebih dari 140 mg/m2. Dalam keadaan normal, protein di dalam urin sampai

sejumlah tertentu masih dianggap fungsional. Urin normal mengandung

hanya sedikit protein, kurang dari 10 mg / dl atau 150 mg/24 jam. Ada juga

kepustakaan yang menuliskan bahwa protein urin masih dianggap fisiologis

jika jumlahnya kurang dari 200 mg/hari pada dewasa (pada anak-anak 140

mg/m2).

D. Patofisiologi Proteinuria

Pada keadaan normal selektifitas muatan listrik dan ukuran dari

dinding kapiler glomerulus akan mencegah protein ( albumin, globulin dan

molekul protein plasma yang besar ) melewatinya. Membran glomerulus

mengandung komponen muatan negatif, yang dapat menyebabkan

penurunan filtrasi dari substansi anionik seperti albumin. Protein adalah

bermuatan negatif dan hampir seluruhnya dihambat oleh dinding sel

glomeruli. Protein mengalami filtrasi di membran glomerulus melalui seleksi

perbedaan berat molekul dan muatan listrik. Proteinuria terjadi karena

molekul protein dapat melewati membran glomerulus. Hal ini dapat terjadi

karena peningkatan permeabilitas dinding kapiler glomeruli, peningkatan

tekanan intra glomerular atau keduanya.

Hiperglikemia merupakan faktor resiko utama terjadinya proteinuria

karena dapat meningkatkan tekanan intraglomerular. Hiperglikemia dapat

merubah selektifitas perbedaan muatan listrik pada dinding kapiler

glomeruli dan menyebabkan peningkatan permeabilitas. Pada ginjal yang

sehat 99% albumin yang difiltrasi akan direabsorbsi kembali di tubulus.

Heparan sulfat merupakan molekul utama di membran glomerulus yang

bermuatan negatif dan disintesis didalam endotel sel mesangial dan sel

myomedial. Setelah mengalami sulfasi di dalam alat Golgi, Heparan Sulfat

Proteoglikan ini akan masuk ke dalam matriks ekstraselular dari

glomerulus dan arteri besar. Pada glukosa darah tidak terkontrol

terjadi inhibisi enzim N-deacetylase yang berperan pada sintesa heparan

sulfat akibat penurunan sintesa heparan sulfat, maka muatan negatif

glomerulus berkurang sehingga protein yang bermuatan negatif lolos ke

urin.

E. Protein Urin 24 jam

Melakukan pemeriksaan terhadap kadar yang tepat dari kandungan

urin, itu lebih penting dari pada hanya sekedar mengetahui unsur yang

terdapat di dalamnya. Perlu kewaspadaan terhadap masalah waktu guna

untuk mendapatkan hasil kwantitatif yang akurat. Banyak substansi yang

dihasilkan pada variasi diurnal seperti katekolamin, 17- hydroxysteroid dan

elektrolit yang mana konsentrasinya menurun pada pagi hari dan terjadi

peningkatan konsentrasi pada siang hari. Selain perubahan konsentrasi

yang terjadi oleh karena variasi diurnal, ada juga perubahan akibat aktifitas

sehari-hari seperti exercise, makanan (proteins intake) dan metabolisme

tubuh, oleh karena itulah pemeriksaan urin 24 jam merupakan gold

standard.

Untuk mendapatkan hasil spesimen yang akurat, pasien harus

memulai dan mengakhiri periode pengumpulan urin dengan kandung

kemih yang kosong. Sebelumnya pasien harus diberitahu untuk memulai

mengumpulkan urin pada waktu atau jam yang telah ditetapkan dengan

membuang urin pertamanya lebih dulu ke toilet dan kemudian

menampung semua urin yang dikemihkan untuk dikumpulkan sampai 24 jam

kemudian, sampai tepat pada jam yang sama sejak dikumpulkan. Perlu

mempersiapkan pasien dengan instruksi tertulis dan menjelaskan

prosedur pengumpulan urin, dengan menyiapkan wadah yang tepat. Semua

spesimen harus didinginkan pada suhu 2-8°C selama periode pengumpulan.

Dan juga memerlukan penambahan bahan pengawet kimia. Pengawet dipilih

harus tidak beracun kepada pasien dan tidak boleh mengganggu pengujian yang

akan dilakukan. Setibanya di laboratorium, spesimen 24 jam dicampur secara

menyeluruh dan volume diukur dan dicatat.

3. Protein Dalam Darah

Protein merupakan sebuah zat nutrisi yang kehadirannya sangat

diperlukan oleh tubuh kita karena memiliki berbagai macam peranan penting

bagi tubuh yang beberapa di antaranya adalah sebagai zat pengatur yang

memiliki fungsi untuk memperlancar proses pencernaan dalam tubuh kita.

Protein juga sangat berperan penting pada proses pembentukan jaringan otot di

tubuh, membantu ketersediaan energi cadangan serta menjadi cadangan

makanan yang dimiliki oleh tubuh kita. Kita sangat penting untuk

memperhatikan konsumsi protein ini dalam kadar yang cukup setiap harinya

karena agar kebutuhan protein tersebut tercukupi tanpa harus meninggalkan

masalah karena hal lain yang menjadi dampak kelebihan protein dalam tubuh.

Menurut sumbernya maka kita dapat mengklasifikasikan protein ini menjadi dua

kelompok yakni protein yang berasal dari hewan yang dapat kita sebut sebagai

protein hewani yang dapat kita jumpai pada makanan yang tinggi protein

hewani semisal susu, daging, telur, ikan, udang dan berbagai macam makanan

olahan susu lainnya yang banyak mengandung protein dalam kadar yang tinggi.

Setelah itu yang kedua adalah tentang protein yang berasal dari tumbuhan yang

dapat kita sebut dengan protein nabati dan ini banyak sekali kita jumpai pada

makanan-makanan yang berasal dari kacang-kacangan seperti kacang polong,

kacang almond, berbagai macam olahan kacang kedelai. Selain itu bayam pun

juga menjadi salah satu sumber protein nabati yang cukup tinggi jika diolah

dengan cara yang tepat.

Erat kaitannya dengan protein yang larut dalam darah maka berdasarkan

kelarutannya maka protein dapat kita klasifikasikan menjadi berbagai macam

kelompok yang di antaranya adalah yang pertama terdapat protein albumin

yang merupakan protein yang dapat larut dengan air dan terkoagulasi dengan

panas. Contoh yang dapat kita temui pada protein jenis ini terdapat pada

albumin serum, albumin pada kuning telur dan juga ada laktalbumin yang

terdapat dalam susu. Selanjutnya adalah protein globulin ini merupakan jenis

protein yang tidak larut dalam air dan terkoagulasi oleh panas namun dapat larut

pada larutan garam yang encer serta akan terjadi pengendapan apabila terdapat

pada larutan garam dengan kadar yang tinggi. Contoh dari protein ini terdapat

pada ovoglobulin pada kuning telur serta legumin pada kacang almond serta

pada beberapa kandungan protein lainnya. Selanjutnya ada jenis protein glutelin

yang merupakan jenis protein yang tidak larut pada larutan netral namun

demikian dapat terlarut pada cairan asam maupun basa yang bersifat encer.

Contoh dari protein ini sendiri dapat kita temui pada oriznin yang tepat di beras.

Lalu ada protein histon, protein jenis ini memiliki sifat larut dalam air namun

tidak dapat terlarut pada larutan amonia encer. Protein ini dapat pula

terkoagolasi dengan panas sehingga dengannya dapat larut kembali pada larutan

asam yang bersifat encer. Ini dapat diberikan contoh globin pada hemoglobin.

Protamine merupakan jenis protein yang terakhir yang bersifat sederhana karena

dapat terlarut dalam air dan tidak terkoagulasi dengan panas. Protein ini terdapat

pada salmin yang ada pada ikan salmon.

Manfaat Protein Bagi Tubuh Manusia

1. Sebagai enzim : Protein memiliki peranan yang besar untuk mempercepat

reaksi biologis.

2. Sebagai alat pengangkut dan penyimpan :

Protein yang terkandung daam hemoglobin dapat mengangkut oksigen

dalam eritrosit. Protein yang terkandung dalam mioglobin dapat

mengangkut oksigen dalam otot.

3. Untuk penunjang mekanis : Salah satu protein yang berbentuk serabut yang

disebut kolagen memiliki fungsi untuk menjaga kekuatan dan daya tahan

tulang dan kulit.

4. Sebgai pertahanan tubuh dan imunisasi pertahanan tubuh : Proteun ini biasa

digunakan dalam bentuk antibody.

5. Sebaga Media perambatan impuls syaraf :

6. Sebagai pengendalian pertumbuhan :

Jika kekurangan protein,bisa menyebabkan terganggunya pertumbuhan pada

anak-anak.

7. Membentuk jaringan pada tubuh dengan kandungan asam aminonya

8. Mencegah penyakit kwashiorkor dan marasmus Dimana kedua penyakit ini

diakibatkan oleh kekurangan protein.

9. Asupan protein yang cukup juga dapat membantu dalam proses

penyembuhan luka, regenerasi sel hingga mengatur kerja hormon dan enzim

dalam tubuh.

A. FUNGSI, DAN SUMBER PROTEIN.

Fungsi

Disini dapat kita lihat fungsi protein, antara lain sebagai berikut :

a. Untuk pertumbuhan dan pemeliharaan.

b. Untuk pembentukan ikatan-ikatan esensial tubuh.

c. Untuk mengatur keseimbangan air dalam tubuh.

d. Untuk memelihara netralitas tubuh.

e. Untuk pembentukan antibodi.

f. Untuk mengangkat zat-zat gizi.

g. Sebagai sumber energi.

Secara garis besarnya guna protein bagi manusia adalah sebagai berikut :

a. Untuk membangun sel jaringan tubuh seorang bayi yang baru lahir

b. Untuk mengganti sel tubuh yang aus atau rusak.

d. Membuat protein darah, untuk mempertahankan tekanan osmose darah.

e. Untuk menjaga keseimbangan asam basadari cairan tubuh.

f. Sebagai pemberi kalori.

Sumber

Sumber protein untuk manusia ada 2, yaitu :

a. Sumber protein hewani.

Bahan makanan hewani merupakan sumber protein yang baik, dalam jumlah

maupun mutu seperti telur, susu, daging, unggas, ikan, dan kerang.

b. Sumber protein nabati.

Sumber makanan seperti : kacang, kedelai dan hasilnya seperti tempe, tahu,

serta kacang-kacangan lain.

Tabel. Daftar komposisi bahan makanan, Depkes 1979

BahanMakanan

Nilaiprotein

Bahanmakanan

Nilaiprotein

Kacang kedelaiKacang merahKacang tanah terkelupasKacang hijauBiji jambu monyet (mente)Tempe kacang kedelai murniTahuDaging sapiDaging ayamTelur bebek

34,929,125,322,221,218,37,8

18,818,213,112,0

KejuKerupuk udangJagung kuning, pipilRoti putih Mie keringBeras setengah gilingKentang GaplekKetela pohon (singkong)Daun singkongBayam

22,817,29,28,07,97,62,01,51,26,83,5

Telur ayamUdang segarIkan segarTepung susu skimTepung susu

21,016,035,624,6

KangkungWortelTomat masakMangga harum manis

3,01,21,00,4

B. STRUKTUR DAN PENGGOLONGAN PROTEIN

Struktur

Protein mempunyai struktur yang jauh lebih kompleks

dibandingkan karbohidrat. Struktur protein memegang peranan

penting dalam menentukan aktivitas biologisnya. Dapat dibedakan 4

tingkatan struktur protein, yaitu struktur primer, sekunder, tersier

dan kuarterner.

1. Struktur primer

Struktur primer protein terbentuk oleh ikatan peptida. Ikatan

peptida atau ikatan amino terbentuk karena adanya ikatan antara

gugus amino (NH2) dari asam amino yang satu dengan gugus

karboksil (COOH) dari asam amino yang lain. Sebuah molekul yang

terdiri dari gabungan dua buah asam amino melalui ikatan peptida

ini disebut dipeptida.

Ikatan peptida ini merupakan suatu gugus amida yang

merupakan struktur dasar rantai protein, yang hanya menerangkan

susunan asam amino pada rantai peptida dengan tidak

memperhatikan kemungkinan adanya interaksi antara sesama asam

amino-asam amino. Rangkaian asam amino dalam satu rantai

polipeptida disebut struktur primer protein. Penentuan susunan

asam amino di dalam struktur primer pada hakekatnya adalah sama

dengan penentuan asam amino pada peptida. Insulin sapi adalah

protein pertama yang ditentukan strukturnya. Kini banyak protein

telah berhasil ditentukan strukturnya.

2. Struktur sekunder

Oleh karena protein mempunyai rantai asam amino yang

panjang, seseorang mungkin berpikir bahwa bentuk protein adalah

amorf atau susah ditentukan. Anggapan seperti itu tidak benar.

Banyak protein telah diisolasi dalam bentuk kristal murni, ternyata

polimer tersebut memiliki bentuk yang beraturan.

Apabila interaksi antar asam amino di dalam polipeptida

diperhatikan, maka rantai polipeptida diperkirakan dapat berbentuk

heliks (spiral) atau lembaran berlipat (pleated sheet). Struktur

yang dihasilkan tersebut disebut struktur sekunder protein. Ikatan

yang bertanggung jawab dalam pembentukkan struktur adalah

ikatan hidrogen. Susunan asam aminonya pada rantai peptida

sedemikian rupa menyebabkan terjadinya ikatan hidrogen antara

atom oksigen pada gugus karbonil dari asam amino yang satu

dengan atom hidrogen pada gugus amino dari asam amino yang

lain. Terbentuknya bentuk heliks atau lembaran berlipat sangat

bergantung pada posisi dan jenis asam amino penyusun rantai

protein.

3. Struktur tersier

Struktur tersier menunjuk pada pelipatan struktur sekundder

untuk membentuk tiga dimensi. Salah satu contoh struktur tersier

adalah pelipatan protein bentuk spiral sehingga terjadi bentuk

protein globular. Struktur tersier tersebut terjadi karena adnya

interaksi antara gugus rantai samping (R) dari asam amino.

4. Struktur kuarterner

Struktur keempat yang disebut struktur kuarterner terbentuk

karena terjadi penggabungan dua molekul protein atau lebih.

Sebagai contoh adalah struktur haemoglobin yang terjadi karena

penggabungan dari globin yang terbentuk dari empat molekul

protein.

5. Denaturasi Protein

Jika suatu larutan protein, misalnya albumin telur, dipanaskan

sampai 600C – 700C, lambat laun larutan itu akan keruh dan

akhirnya mengalami koagulasi. Protein yang telah terkoagulasi itu

tidak dapat larut lagi pada pendinginan.

Perubahan seperti itu disebut denaturasi protein. Selain itu

denaturasi juga dapat terjadi karena beberapa hal :

a. perubahan pH yang ekstrim,

b. pengaruh pelarut seperti alkohol atau aseton,

c. pengaruh zat terlarut seperti urea,

d. detergen,

e. pengguncangan yang intensif.

Protein dalam bentuk alamiahnya disebut protein asli (native),

setelah denaturasi disebut protein terdenaturasi. Protein

terdenaturasi hampir selalu kehilangan fungsi biologinya.

Dari penelitian terhadap protein terdenaturasi diketahui

bahwa struktur primer protein (rangkaian asam-asam amino) tidak

ada yang rusak. Denaturasi terjadi akibat perubahan struktur yang

lebih tinggi dari protein, terutama struktur tersier dan kuarterner.

Penggolongan protein

Protein dapat dibeda-bedakan berdasarkan komposisi kimia,

bentuk atau fungsi biologisnya.

a. Penggolongan protein berdasarkan komposisi kimia

Berdasar komposisi kimianya, protein dibedakan atas :

- Protein sederhana, hanya terdiri atas asam amino, dan tidak ada

gugus kimia lain. Contohnya ialah enzim ribonuklease.

- Protein konyugasi, terdiri atas rantai polipeptida yang terikat pada

gugus kimia lain. Bagian yang bukan asam amino dari protein

konjugasi disebut gugus prostetik.

Protein konyugasi digolongkan berdasarkan jenis gugus

prostetiknya. Biasanya gugus prostetik pada protein memegang

peranan penting dalam fungsi biologi. Beberapa diantaranya

diberikan pada tabel berikut.

Tabel 1.1 Beberapa Protein Konjugasi

Golongan Gugus Prostetik Contoh

Lipoprotein Lipid Lipoprotein darah

Glikoprotein Karbohidrat - Globulin darah

Fosfoprotein Gugus fosfat Kasein susu

HemoproteinHeme Hemoglobin

Metal proteinBesi, Zink, TembagaAlkoholdehidrogenase

b. Penggolongan protein berdasarkan bentuk

Berdasarkan bentuknya protein dibedakan atas :

- Protein globular, pada protein globular rantai-rantai

polipeptidanya berlipat rapat menjadi bentuk globular atau bulat

padat. Protein globular biasanya larut dalam air dan mudah

berdifusi. Hampir semua protein globular mempunyai fungsi gerak

atau dinamik, seperti enzim, protein transpor darah, dan antibodi.

- Protein serabut, merupakan serabut panjang dan tidak

berlipat menjadi globular, tidak larut dalam air. Hampir semua

protein serabut mempunyai fungsi struktural atau pelindung.

Contohnya adalah -keratin pada rambut dan wol, fibroin dari sutera

dan kolagen dari urat.

c. Penggolongan protein berdasarkan fungsi biologi

Berdasarkan fungsi biologi, protein dapat dibedakan atas 7

golongan yaitu :

- Enzim, yaitu protein yang berfungsi sebagai biokatalisator.

Hampir semua reaksi senyawa organik dalam sel dikatalisis enzim.

Lebih dari 2000 jenis enzim telah ditemukan didalam berbagai

bentuk kehidupan. Contoh : ribonuklease dan tripsin.

- Protein transpor, yaitu protein yang mengikat dan

memindahkan molekul atau ion spesifik. Hemoglobin dalam sel

darah merah mengikat oksigen dari paru-paru, dan membawanya ke

jaringan periferi. Lipoprotein dalam lipid dari hati ke organ lain.

Protein transfor lain terdapat dalam dinding sel dan menyesuaikan

strukturnya untuk mengikat dan membawa glukosa, asam amino,

dan nutrien lain melalui membran ke dalam sel.

- Protein nutrien dan penyimpan, ialah protein yang berfungsi

sebagai cadangan makanan. Contohnya ialah protein yang terdapat

dalam biji-bijian sperti gandum, beras dan jagung. Ovalbumin pada

telur, dan kasein pada susu, juga merupakan protein nutrien.

- Protein kontraktil, yaitu protein yang memberikan

kemampuan pada sel an organisme untuk mengubah bentuk, atau

bergerak. Contohnya ialah aktin dan miosin, yaitu protein yang

berperan dalam sistem kontraksi otot kerangka.

- Protein struktur, yaitu protein yang berperan sebagai

penyanggah untuk memberikan struktur biologi kekutatan atau

perlindungan. Contohnya ialah kolagen, yaitu komponen utama

dalam urat dan tulang rawan, contoh lain adalah keratin yang

terdapat dalam rambut, kuku dan bulu ayam/burung; fibroin, yaitu

komponen utanma dalam serat sutera dan jaring laba-laba.

- Protein pertahanan (antibodi), yaitu protein yang melindungi

organisme terhadap serangan organisme lain (penyakit). Contohnya

ialah imunoglobin atau antibodi yang terdapat dalam vertebarata,

dapat mengenali dan menetralkan bakteri, virus atau protein asing

dari spesi lain. Fibrinogen dan trombin merupakan protein

penggumpal darah jika sistem pembuluh terluka. Bisa ular dan

toksin bakteri, juga tampaknya berfungsi sebagai protein

pertahanan.

- Protein pengatur, yaitu protein yang berfungsi mengatur

aktivitas seluler atau fisiologi. Contohnya ialah hormon, seperti

insulin yang mengatur metabolisme gula darah. Kekurangan insulin

akan menyebabkan penyakit diabetes. Contoh lain adalah hormon

pertumbuhan dan hormon seks. Hal yang luar biasa bahwa semua

protein itu, dengan sifat dan fungsi yang sngat beragam terbuat dari

20 jenis asam amino yang sama.