Protein adalah bagian daripada senyawa biologis yang sangat kompleks dan terdapat dalam semua organisme hidup. Bagi manusia, protein memiliki nilai gizi yang sangat baik dan terlibat langsung dalam berbagai proses penerapan kimia yang terjadi di dalam tubuh.
Pada dasarnya manusia telah memproduksi sendiri protein dalam tubuhnya, namun manusia tetap membutuhkan asupan protein yang berasal dari luar untuk memperkaya protein dalam tubuh dan menunjang fungsi tertentu dalam organ tubuh.
Protein
Dalam kimia, protein dipelajari secara khusus terutama pada cabang ilmu kimia yaitu biokimia. Ilmu ini secara khusus mempelajari peristiwa kimia yang terjadi dalam makhluk hidup atau secara biologis. Reaksi reaksi kimia seperti sintesis yang dapat dikatakan sebagai biosintesis juga dipelajari dalam biokimia.
Pengertian Protein
Protein adalah suatu molekul polimer biologis yang terdapat pada makhluk hidup dan tersusun oleh asam asam amino yang saling berikatan membentuk rantai polimer yang berukuran lebih besar. Asam amino dalam protein sangat banyak jenisnya dan masing masing asam amino tersebut dihubungkan melalui ikatan peptida membentuk rantai polipeptida.
Protein memiliki ukuran molekul yang sangat besar jika dibandingkan dengan molekul gula ataupun monosakarida. Sedikitnya terdapat 20 jenis asam amino berbeda yang diketahui saat ini dan berperan dalam penyusunan protein secara alami.
Dalam makhluk hidup, kandungan protein sebagian besar terdapat pada bagian organ dibandingkan pada bagian plasma darah.
Contohnya yaitu pada otot yang mengandung sekitar 30% protein ataupun hati yang mengandung 20-30% protein. Presentase protein yang tinggi juga terdapat pada rambut, tulang, serta organ dan jaringan lain yang memiliki kadar air rendah.
Dalam makhluk hidup, protein dapat disintesis dalam sel makhluk hidup tersebut dimana pada sintesis protein melibatkan DNA sebagai pembawa kode genetik dalam pembentukan protein. Berdasarkan kode genetik tersebut, protein akan disusun dengan asam amino tertentu sehingga membentuk rantai polipeptida yang kemudian akan membentuk protein.
Pengertian Protein Menurut Para Ahli
Adapun definisi protein menurut para ahli, antara lain;
- Irianto dan Waluyo (2004), Protein adalah bagian daripada salah satu zat makanan yang berupa asam-asam amino dengan kegunaan utamanya sebagai pembangun dan pengatur bagi tubuh
Struktur Protein
Seperti yang telah dibahas secara singkat di awal, protein memiliki struktur yang terdiri dari asam amino yang dihubungkan bersama oleh ikatan peptida membentuk rantai polipeptida. Selanjutnya, rantai polipeptida tersebut akan mengalami tekukan akibat berbagai interaksi seperti ikatan hidrogen di dalamnya sehingga akan membentuk struktur 3 dimensi yang dikenal dengan protein.
Building block pada protein merupakan senyawa asam amino yang merupakan molekul kecil terdiri dari atom karbon alfa (karbon pusat) yang mengikat gugus amino (-NH2), gugus karboksil (-COOH), atom hidrogen, dan sebuah rantai samping yang dapat bervariasi. Rantai samping ini lah yang nantinya akan menentukan jenis dari asam amino tersebut. Dalam protein, beberapa asam amino membentuk molekul seperti polimer atau lebih tepatnya yaitu biopolimer melalui berbagai interaksi kimia.
Protein dapat dibentuk dari 20 jenis asam amino berbeda yang masing masing memiliki jenis rantai samping yang bervariasi. Terdapat berbagai jenis rantai samping yang dapat terikat pada asam amino, seperti rantai samping non polar, rantai samping dengan muatan positif atau negatif, dan lain sebagainya.
Keberadaan rantai samping ini penting dalam mempertahankan struktur utama atau bentuk konformasi dari protein itu sendiri. Hal itu karena rantai samping dapat mengalami berbagai interaksi seperti membentuk ikatan ionik, ikatan hidrogen, ataupun interaksi van der waals. Interaksi tersebut akan menyebabkan rantai polipeptida menjadi memiliki bentuk tertentu seperti bentuk heliks ataupun membentuk lipatan lain.
Jenis Struktur Protein
Adapun untuk struktur yang ada dalam protein ini adalah sebagai berikut;
-
Protein Primer
Protein primer merupakan jenis struktur protein dimana asam amino yang menyusun protein terjadi secara susunan linier. Terjadinya struktur primer pada protein yaitu karena adanya ikatan peptida melalui ikatan kovalen pada setiap asam amino. Protein primer ini juga merupakan struktur umum dari protein itu sendiri dimana rantai polipeptida tidak mengalami interaksi apapun sehingga bentuknya linier.
-
Protein Sekunder
Protein sekunder terbentuk karena terjadinya penggulungan atau lipatan pada rantai polipeptida linier sehingga akan memberikan bentuk 3 dimensi. Terjadinya penggulungan atau lipatan disebabkan karena ikatan hidrogen yang membuat rantai polipeptida menjadi saling mendekat.
Terdapat dua jenis protein sekunder yang telah diamati yaitu struktur heliks alfa dan juga struktur beta sheet. Struktur heliks alfa memiliki bentuk seperti pegas yang melingkar dimana ikatan hidrogen berperan pada pembentukan struktur seperti pegas tersebut. Sedangkan untuk struktur beta sheet merupakan lembaran yang berlipat pada protein akibat ikatan hidrogen antara unit polipeptida yang berdekatan.
-
Protein Tersier
Struktur protein tersier mengacu pada bentuk 3 dimensi dari rantai polipeptida protein dimana pada protein sekunder yang telah terbentuk akan mengalami pembentukan lagi secara global membentuk struktur 3 dimensi yang lebih besar.
Protein tersier terjadi karena adanya interaksi hidrofobik dan van der waals yang berkontribusi pada pelipatan dan pembentukan struktur protein dimana sifat itu didapat dari gugus R atau rantai samping dalam asam amino. Selain itu juga karena adanya ikatan hidrogen dalam rantai polipeptida yang menstabilkan struktur akhir protein.
Interaksi lain yang terjadi yaitu ikatan ionik yang mungkin terjadi antara rantai samping yang berbeda muatan. Lalu terdapat juga ikatan kovalen antara rantai samping yang mengandung sulfida dimana dapat membentuk ikatan jembatan disulfida yang membentuk struktur tersier.
-
Protein Kuarterner
Protein kuarterner mengacu pada struktur makromolekul yang dihasilkan melalui beberapa interaksi pada setiap rantai polipeptida.
Gambaran mudah untuk struktur ini merupakan gabungan dari protein tersier membentuk makromolekul yang lebih besar. Pada protein kuarterner umumnya mengandung rantai polipeptida dalam jumlah yang sangat banyak dan membentuk suatu molekul besar.
Klasifikasi Protein dan Manfaatnya
Protein dapat diklasifikasikan berdasarkan beberapa acuan, berikut ini merupakan beberapa klasifikasi protein dan contohnya.
-
Klasifikasi protein berdasarkan struktur
Klarifikasi protein berdasarkan pada strukturnya, antara lain;
- Protein globular
Merupakan protein dengan bentuk menyerupai bola 3 dimensi dimana didalamnya terdapat berbagai jenis rantai polipeptida.
Protein jenis ini terbentuk dari semua jenis struktur protein baik itu primer, sekunder, tersier, maupun kuarterner. Protein globular banyak digunakan sebagai transport dari partikel tertentu untuk melalui membran dalam tubuh. Contoh protein globular yaitu albumin dalam putih telur dan kasein dalam susu.
- Protein serabut
Protein jenis ini memiliki bentuk yang berserabut dan umumnya bersifat tidak larut dalam air namum dapat larut dalam asam kuat ataupun basa kuat. Protein ini tersusun dari jenis struktur protein primer dan sekunder yang mengalami agregasi.
Protein serabut digunakan dalam pembentukan jaringan, tendon, dan serat dalam otot. Contoh protein ini yaitu kolagen, keratin pada rambut, dan kuku.
-
Protein berdasarkan fungsinya
Sedangkan klarifikasi protein berdasarkan pada fungsinya, antara lain;
- Protein enzimatik
Protein enzimatik merupakan protein dengan spesifikasi tinggi yang memiliki aktivitas katalitik. Sebagian besar jenis protein enzim memiliki bentuk struktur globular. Sesuai namanya, protein enzimatik berperan sebagai enzim untuk mempercepat atau mengkatalisis suatu reaksi tertentu dalam tubuh. Contoh protein enzimatik yaitu urease, amilasi, katalase, dan alkohol dehidrogenase.
- Protein struktural
Merupakan protein yang berperan dalam reaksi biokimia secara inert. Protein jenis ini memiliki fungsi utama sebagai penyusun jaringan atau organ tertentu, oleh karena itu disebut dengan protein struktural. Contoh protein struktural yaitu kolagen, keratin, fibroin, dan resilin.
- Protein transport
Protein transport adalah protein yang memiliki peran sebagai transport atau pembawa berbagai jenis partikel biologis esensial dari satu bagian ke bagian lain dalam organisme.
Contoh protein transport adalah hemoglobin yang membawa oksigen dan mengedarkannya ke semua sel dan jaringan. Contoh lain yaitu plasma darah yang mengandung lipoprotein dimana protein tersebut membawa lipid dari hati menuju organ lain.
- Protein penyimpan
Jenis lain protein berdasarkan fungsinya adalah protein sebagai penyimpan. Dalam protein ini umumnya memiliki fungsi utama sebagai penyimpanan nutrisi yang dibutuhkan oleh makhluk hidup.
Contohnya yaitu protein feritin yang ditemukan pada beberapa bakteri, tanaman, serta jaringan hewan dimana protein ini berperan dalam penyimpanan zat besi. Selengkapnya, baca; Manfaat Protein Bagi Kehidupan Manusia
Demikian artikel tentang pengertian protein, jenis dan struktur protein, serta klasifikasi protein dan manfaatnya. Masih banyak terdapat jenis klasifikasi pada protein dengan berbadai dasar, namun pada artikel ini hanya dibahas 2 jenis klasifikasi protein yang penting dan umumnya digunakan.
