Biomolekul Protein

Protein adalah biomolekul paling beragam di Bumi, melakukan banyak fungsi yang diperlukan untuk kehidupan. Enzim protein adalah katalis biologis, mempertahankan kehidupan dengan mengatur di mana dan kapan reaksi seluler terjadi. Struktural dari protein menyediakan dukungan internal dan eksternal untuk melindungi dan mempertahankan bentuk sel. Sebagai contoh, keratin adalah kelas protein struktural penting yang ditemukan di rambut, kulit, kuku, dan bulu binatang. Protein motilitas memberikan dasar bagi pergerakan seluler dan seluruh organisme, termasuk protein motorik otot yang dapat menggerakkan seluruh hewan. Protein membran mengirimkan sinyal selama komunikasi sel ke sel, mengangkut molekul masuk dan keluar sel, dan melindungi organisme hidup dengan mengidentifikasi dan menandai penyerbu. Fungsi protein sangat beragam karena bentuk polimer protein tiga dimensi struktur yang unik. Terlepas dari variasi tersebut, protein juga memiliki beberapa karakteristik struktural spesifik dalam monomernya, yaitu asam amino. Kesamaan struktural antara asam amino membuat sintesis protein proses yang seragam dan teratur; namun, setiap asam amino mengandung komponen struktural yang unik juga.

Kemudian daripada itu, asam amino yang membentuk protein bertindak sebagai prekursor sebagian besar koenzim, hormon, asam nukleat, dan molekul-molekul yang esensial untuk kehidupan. Makanan yang mengandung protein yang dapat dikonsumsi sehari-hari dapat berasal dari hwani maupun nabati. Protein yang berasal dari hewani, seperti: daging, ikan, ayam, telur, dan susu disebut protein hewani, sedangkan protein yang berasal dari tumbuh-tumbuhan, seperti: kacang-kacangan, tempe, dan tahu disebut protein nabati. Sebelumnya, protein hewani dianggap berkualitas lebih tinggi daripada menu seimbang protein nabati, karena mengandung asam-asam amino yang lebih komplit. Hasil penelitian akhir-akhir ini membuktikan bahwa kualitas protein nabati dapat setinggi kulaitas protein hewani, asalkan makanan sehari-hari beraneka ragam. Dengan susunan hidangan yang beragam, kekurangan asam amino dari bahan makanan yang satu, dapat ditutupi oleh kelebihan asam-asam amino dari bahan makanan lainnya. Jadi, dengan hidangan: ada nasi atau penggantinya, lauk-pauk, sayur-sayuran, dan buah-buahan, apalagi ditambah susu adalah sehat. Bukan saja jumlah atau kualitas zat-zat gizi yang dibutuhkan tercukupi, tetapi juga kualitas zat-zat gizi yang dikonsumsi bermutu tinggi. Protein dibutuhkan untuk pertumbuhan, perkembangan, pembentukan otot, pembentukan sel-sel darah merah, pertahanan tubuh terhadap penyakit, enzim dan hormon, dan sintesis jaringan-jaringan tubuh lainnya. Protein dicema menjadi asam-asam amino, yang kemudian dibentuk protein tubuh di dalam otot dan jaringan lain. Protein dapat berfungsi sebagai sumber energi apabila kaibohidrat yang dikonsumsi tidak mencukupi seperti pada waktu berdiet ketat atau pada waktu latihan fisik intensif. Sebaiknya, kurang lebih 15 % dari total kalori yang dikonsumsi berasal dari protein.

Bagaimana jika ada sesuatu yang mengganggu struktur protein? Panas ekstrem, perubahan pH, dan racun kimia hanya beberapa penyebab denaturasi protein, hilangnya struktur protein alami. Misalnya, memasak telur akan secara permanen mendenaturasi proteinnya, mengubah penampilan dan tekstur telur. Banyak ahli biokimia mengabdikan seluruh karir mereka untuk menemukan cara untuk memprediksi bagaimana protein akan melipat dan bagaimana mutasi akan mempengaruhi struktur dan fungsi protein. Mutasi yang mengubah urutan primer protein dapat menyebabkan perubahan besar dalam struktur protein dan menghilangkan atau mengubah fungsi, yang mengakibatkan penyakit atau kematian.

Permasalahan:

1. Fungsi protein bergantung pada pembentukan struktur yang tepat terutama pada pelipatan proteinnya. Ternyata mutasi pada protein dapat mempengaruhi stuktur dan fungsi dari protein tersebut. Bagaimana protein dipengaruhi oleh mutasi?

2.   Jelaskan menurut anda apakah ada keterkaitan antara mengkonsumsi protein dengan pembentukan otot pada seorang atlet?

3.  Telah kita ketahui bahwa ada beberapa orang yang alergi terhadap protein telur dan protein susu. Mengapa hal itu bisa terjadi?