MATERI KIMIA KLINIK (METABOLISME PROTEIN)

•       Protein adalah sumber asam-asam amino yang mengandung unsur-unsur C, H, O, dan N yang tidak dimiliki oleh lemak atau karbohidrat.

•       Sebagai zat pembangun, protein merupakan bahan pembentuk jaringan-jaringan baru yang selalu terjadi dalam tubuh dan mempertahankan jaringan yang telah ada.

KEKURANGAN PROTEIN:

•       Di dalam setiap sel yang hidup, protein merupakan bagian yang sangat penting. Pada sebagian besar jaringan tubuh, protein merupakan komponen terbesar setelah air.

•       Kekurangan protein dalam waktu lama dapat mengganggu berbagai proses dalam tubuh dan menurunkan daya tahan tubuh terhadap penyakit.

IKATAN PROTEIN:

•       Protein dalam bahan makanan yang dikonsumsi manusia akan diserap oleh usus dalam bentuk asam amino

•       Bila suatu protein dihidrolisis dengan asam, alkali, atau enzim, akan dihasilkan campuran asam-asam amino

•       Sebuah asam amino terdiri dari gugus amino, sebuah gugus hidroksil, sebuah atom hidrogen, dan gugus R yang terikat pada sebuah atom C.

SIKLUS PROTEIN :

•       Di dalam tubuh manusia terjadi suatu siklus protein, artinya protein dipecah menjadi komponen-komponen yang lebih kecil yaitu asam amino dan atau peptida. Terjadi juga sintesis protein baru untuk mengganti yang lama.

•       Waktu yang diperlukan untuk mengganti separuh dari jumlah kelompok protein tertentu dengan protein baru disebut haft time atau waktu paruh jangka hidup protein.

IKATAN PEPTIDA :

•       Dua asam amino berikatan melalui suatu ikatan peptida dengan melepas sebuah molekul air. Reaksi keseimbangan ini cenderung untuk berjalan ke arah hidrolisis daripada sintesis.

•       Beberapa asam amino, biasanya lebih dari 100 buah, dapat mengadakan ikatan peptida dan membentuk rantai polipeptida yang tidak bercabang.

PROTEIN :

1.       Molekul yg sangat vital untuk organisme à terdapt di semua sel

2.       Polimer à disusun oleh 20 mcm asam amino standar

3.       Rantai asam amino dihubungkan dg iktn kovalen yg spesifik

4.       Struktur & fungsi ditentukan oleh kombinasi, jumlah dan urutan asam amino

5.       Sifat fisik dan kimiawi à dipengaruhi oleh asam amino penyusunnya

FUNGSI PROTEIN

1.       Reaksi kimia à enzymes

2.       Immune system à antibodies

3.       Mechanical structure à tendons

4.       Generation of force à muscles

5.       Nerve conduction à ion channels

6.       Vision à eye lens

ASAM AMINO :

•       merupakan unit penyusun protein

•       Struktur:

    satu atom C sentral yang mengikat secara kovalent:

1.       gugus amino,

2.       gugus karboksil,

3.       satu atom H dan

4.       rantai samping (gugus R)   

Gugus R à rantai samping yang berbeda-beda pada setiap jenis asam amino

Gugus R yang berbeda-beda tersebut menentukan:

1.       -. Struktur                                                          

2.       -. Ukuran

3.       -. Muatan elektrik

4.       -. Sifat kelarutan di dalam air

ASAM ASAM AMINO LAINNYA:

1.       Asam amino yang menyusun protein organisme ada 20 macam disebut sebagai asam amino standar

2.       Diketahui asam amino ke 21 disebut selenosistein (jarang ditemukan) Terdapat di beberapa enzim seperti gluthatione peroxidase

3.       Diklasifikasikan berdasar gugus R (rantai samping):

•       AROMATIK

•       POLAR

•       NON POLAR

•       BACIC (+)

•       ACIDIC (-)

4.       Biasanya sifat-sifat seperti: hidrofobik/hidrofilik, polar/non polar, ada/tidaknya gugus terionisasi

ASAM AMINO NON POLAR:

•       Memiliki gugus R alifatik

•       Glisin, alanin, valin, leusin, isoleusin dan prolin

•       Bersifat hidrofobik. Semakin hidrofobik suatu a.a spt Ile (I) à biasa terdapat di bagian dlm protein.

•       Prolin berbeda dgn a.a à siklis. Tapi mempunyai byk kesamaan sifat dgn kelompok alifatis ini.

•       Umum terdapat pada protein yang berinteraksi dengan lipid

ASAM AMINO POLAR :

•       Memiliki gugus R yang tidak bermuatan

•       Serin , threonin, sistein, metionin, asparagin, glutamin

•       Bersifat hidrofilik à mudah larut dalam air

•       Cenderung terdapat di bagian luar protein

•       Sistein berbeda dgn yg lain, karena ggs R terionisasi pada pH tinggi (pH = 8.3) sehingga dapat mengalami oksidasi dengan sistein membentuk ikatan disulfide

•       (-S-S-) à sistin (tdk tmsk dlm a.a. standar karena selalu tjd dari 2 buah molekul sistein dan tidak dikode oleh DNA)

ASAM AMINO AROMATIK:

•       Fenilalanin, tirosin dan triptofan

•       Bersifat relatif non polar à hidrofobik

•       Fenilalanin bersama dgn V, L & I à a.a plg hidrofobik

•       Tirosin à gugus hidroksil , triptofan à cincin indol Sehingga mampu membentuk ikatan hidrogen à penting untuk menentukan struktur ensim

•       Asam amino aromatik mampu menyerap sinar UV λ 280 nm à sering digunakan utk menentukan kadar protein .

ASAM AMINO GUGUS R  MUATAN POSITIF:

•       Lisin, arginin, dan histidin

•       Mempunyai gugus yg bsft basa pd rantai sampingnya

•       Bersifat polar à terletak di permukaan protein dapat mengikat air.

•       Histidin mempunyai muatan mendekati netral (pd gugus imidazol) dibanding

lisin à gugus amino

•       arginin à gugus guanidino

•       Krn histidin dpt terionisasi pada pH mendekati pH fisioligis à sering berperan dlm reaksi ensimatis yg melibatkan pertukaran proton

ASAM AMINO GUGUS R MUATAN NEGATIF :

•       Aspartat dan glutamat

•       Mempunyai gugus karboksil pada rantai sampingnya à bermuatan (-) / acid pada pH 7

ASAM AMINO NON STANDAR :

•       Merupakan asam amino diluar 20 mcm as. Amino standar

•       Terjadi karena modifikasi yang terjadi setelah suatu asam amino standar menjadi protein.

•       Kurang lebih 300 asam amino non standar dijumpai pada sel