Kadar protein dalam sample pakan ternak

Protein berasal dari bahasa Yunani yaitu Proteos, artinya yang terutama atau terbanyak adalah senyawa organik yang terbanyak dalam sel mahluk hidup dan memegang peranan penting dalam proses organisme hidup dan juga merupakn komponen terpenting dari protoplasma. Secara kimia, protein adalah Heterobioplimer yang terdiri atas satuan-satuan monomer yang disebut asam amino yang dihubungkan dengan ikatan Peptida. Protein ditemukan dalam seluruh mahluk hidup mulai dari virus sampai manusia. Ada puluhan ribu macam protein berbeda, yang tersebar diberbagai mahluk hidup tersebut. Meskipun demikian diperlukan hanya 20 jenis asam amino saja untuk menyusun berbagai macam protein tersebut. Tumbuhan dan bakteri dapat membuat sendiri bahan penyusun protein yaitu asam amino, dari nitrogen organik, akan tetapi binatang dan manusia memerlukan sebagian asam amino yang sudah jadi untuk membentuk protein.

Dalam tumbuh-tumbuhan protein teristimewa sekali terdapat dalm biji-bijian dan khusus biji kacang-kacangan banyak mengandung protein. Pada umumnya dalam protein selalu mengandumg unsure karbon, hydrogen, nitrogen dan oksigen tapi ada juga protein yang mengandung belerang phosphor dan besi protein yang pada umumnya terbentuk dari asam-asam alpha amino melalui reaksi polimerisasi kondensasi dan sebagai hasilnya terbentuk suatu polipeptida yang banyak mengandung ikatan peptide.
Struktur Protein:

Struktur tersier protein. Protein ini memiliki banyak struktur sekunder beta-sheet dan alpha-helix yang sangat pendek. Model dibuat dengan menggunakan koordinat dari Bank Data Protein (nomor 1EDH).Struktur protein dapat dilihat sebagai hirarki, yaitu berupa struktur primer (tingkat satu), sekunder (tingkat dua), tersier (tingkat tiga), dan kuartener (tingkat empat).Struktur primer protein merupakan urutan asam amino penyusun protein yang dihubungkan melalui ikatan peptida (amida). Sementara itu, struktur sekunder protein adalah struktur tiga dimensi lokal dari berbagai rangkaian asam amino pada protein yang distabilkan oleh ikatan hidrogen. Berbagai bentuk struktur sekunder misalnya ialah sebagai berikut:
• alpha helix (α-helix, "puntiran-alfa"), berupa pilinan rantai asam-asam amino berbentuk seperti spiral;
• beta-sheet (β-sheet, "lempeng-beta"), berupa lembaran-lembaran lebar yang tersusun dari sejumlah rantai asam amino yang saling terikat melalui ikatan hidrogen atau ikatan tiol (S-H);
• beta-turn, (β-turn, "lekukan-beta"); dan
• gamma-turn, (γ-turn, "lekukan-gamma").

Gabungan dari aneka ragam dari struktur sekunder akan menghasilkan struktur tiga dimensi yang dinamakan struktur tersier. Struktur tersier biasanya berupa gumpalan. Beberapa molekul protein dapat berinteraksi secara fisik tanpa ikatan kovalen membentuk oligomer yang stabil (misalnya dimer, trimer, atau kuartomer) dan membentuk struktur kuartener. Contoh struktur kuartener yang terkenal adalah enzim Rubisco dan insulin.

Struktur primer protein bisa ditentukan dengan beberapa metode: (1) hidrolisis protein dengan asam kuat (misalnya, 6N HCl) dan kemudian komposisi asam amino ditentukan dengan instrumen amino acid analyzer, (2) analisis sekuens dari ujung-N dengan menggunakan degradasi Edman, (3) kombinasi dari digesti dengan tripsin dan spektrometri massa, dan (4) penentuan massa molekular dengan spektrometri massa.

Struktur sekunder bisa ditentukan dengan menggunakan spektroskopi circular dichroism (CD) dan Fourier Transform Infra Red (FTIR). Spektrum CD dari puntiran-alfa menunjukkan dua absorbans negatif pada 208 dan 220 nm dan lempeng-beta menunjukkan satu puncak negatif sekitar 210-216 nm. Estimasi dari komposisi struktur sekunder dari protein bisa dikalkulasi dari spektrum CD. Pada spektrum FTIR, pita amida-I dari puntiran-alfa berbeda dibandingkan dengan pita amida-I dari lempeng-beta. Jadi, komposisi struktur sekunder dari protein juga bisa diestimasi dari spektrum inframerah.

Struktur protein lainnya yang juga dikenal adalah domain. Struktur ini terdiri dari 40-350 asam amino. Protein sederhana umumnya hanya memiliki satu domain. Pada protein yang lebih kompleks, ada beberapa domain yang terlibat di dalamnya. Hubungan rantai polipeptida yang berperan di dalamnya akan menimbulkan sebuah fungsi baru berbeda dengan komponen penyusunnya. Bila struktur domain pada struktur kompleks ini berpisah, maka fungsi biologis masing-masing komponen domain penyusunnya tidak hilang. Inilah yang membedakan struktur domain dengan struktur kuartener. Pada struktur kuartener, setelah struktur kompleksnya berpisah, protein tersebut tidak fungsional.
1. Struktur primer : dibentuk oleh ikatan peptide dalam 1 rantai polipeptida
2. Struktur sekunder : alfa helix
3. Struktur tersier : berbentuk melipat karena adanya ikatan disulfide dan van der walls
4. Struktur kuartener : beberapa polipeptida menjadi satu.

ASAM AMINO

Asam amino adalah suatu golongan senyawa karbon yang setidak-tidaknya mengandung satu gugus karboksil (-COOH) dan satu gugus amino (-NH2). Jika gugus amino terikat pada atom karbon alfa (yaitu atom karbon yang terikat langsung pada gugus karboksil), disebut asam alfa-amino; jika gugus aminonya terikat pada atom karbon beta, disebut asam beta-amino.
Protein merupakan asam rantai asam amino dengan ikatan peptide yang terbentuk dari gugus karboksil dari satu asam amino dengan gugus amin dari asam amino yang lain.
2 asam amino : dipeptida
3 : tripeptida
4 : tetrapeptida
>4 : polipeptida
>100 : protein

Untuk mengetahui urutan asam amino dari suatu protein:
1. Hidrazinolisis
2. Reagen Sanger 1-fluoro-2,4 dinitrobenzena
3. Reagen Edmann fenilisotiosianat
4. Pencernaan dengan aminopeptidase atau karboksipeptidase

Asam Amino yang diperlukan tubuh dapat dibagi menjadi dua (2) kelompok, yaitu:
Asam amino essensial, yaitu asam amino yang mutlak harus ada dalam makanan, karena tidak dapat dibentuk oleh tubuh. Asam amino tersebut adalah Triptofan, Fenilalanin, Lisin, Treonin, Valin, Metionin, Leusia, Isoleusin, Arginin, dan Histidin.
Asam amino non essensial, yaitu asam amino yang dapat dibentuk oleh tubuh.
Rumus umum protein adalah:

H O R H O
H2N — C — C — N — C — C = O N — C — C — OH
R1 H H R(n)

- NH2 : gugus amino
- CO - : gugus karboksil
- CO – NH - : ikatan peptida
- R1, R2, dan Rn : rantai samping asam-asam amino pembentuk protein

Secara Kimia, protein dibagi menjadi dua (2) jenis:
1. Protein Sederhana
Protein ini bila dihidrolisis hanya menghasilkanasam amino alfa atau turunannya.
• Globulin : larut dalam asam dan basa, tidak larut dalam air. Mengendap dalam ammoniumsulfat setengah jenuh
• Glutelin dalam gandum
• Prolamin : larut dalam alcohol 70 – 80%. Zein dalam jagung, gliadin dalam gandum
• Albuminoid(skleroprotein) kolagen dan keratin
• Histon : banyak mengandung asam amino basis
• Protamin : bersifat basa
Tidak dapat digumpalkan dengan pemanasan
Contoh : Salmin dalam ikan salem
• Albumim : larut dalam air asam dan basa. Mengendap dalam ammonium sulfat jenuh.

2. Protein Terkonjugasi
Protein dapat dihidrolisis menjadi asam amino:
a. Dengan asam kuat, misalnya HCl atau H2SO4, disertai dengan pemanasan, atau b. Dengan basa, atau
c. Dengan enzim proteolitik, seperti pepsin, tripsin atau papain.
Nucleoprotein : PS + asam nukleat. Contoh: nukleohiston dan nuklein
1. Glikoprotein : PS + karbohidrat. Contoh : musin
2. Lipoprotein : PS + lipid. Contoh : fosfolipid,kolesterol
3. Fosfoprotein : PS + phosphate. Contoh : kasein
4. Kromoprotein : PS + zat warna. Contoh : Hb,hemosianin, sitokrom
5. Metaloprotein : PS + logam. Contoh : seruloplasmin (Cu), siderofiin (Fe)
6. Nucleoprotein : PS + asam nukleat. Contoh: nukleohiston dan nuklein

Didalam air, protein larut dalam bentuk larutan koloid. Untuk itu sangat diperlukan interaksi antara berbagai gugus R dari asam-asam amino dalam protein dengan molekul air. Semua keadaan yang menyebabkan tertariknya air yang mengelilingi molekul protein ini sangat mengurangi kelarutan protein.

PERCOBAAN PROTEIN DAPAT DILAKUKAN DENGAN CARA:
1. Reaksi Biuret
Tujuannya: memperlihatkan bahwa protein mengandung ikatan peptida
Dasarnya : Gugus –CO dan –NH dari ikatan peptida dalam molekul protein membentuk warna lembayung bila direaksikan dengan ion Cu2+ dalam suasana alkali

2. Reaksi Xantoprotein
Tujuannya: memperlihatkan bahwa protein tertentu mengandung asam amino dan inti benzena
Dasarnya : Nitrasi inti benzen dari asam amino dalam molekul protein (tirosin, fenilalanin, triptofan) menja
di senyawa nitro yang berwarna kuning. Dalam lingkungan alkalis terionisasi dan warnanya berubah menjadi tua atau jingga.

3. Identifikasi Sulfur
Tujuan : mengidentifikasi asam amino yang mengandung gugus S (sistein,methionin). Dasarnya : protein yang mengandung belerang, dapat ditunjukkan dengan kertas timbel(II) asetat. NaOH mengubah S organic menjadi S anorganic. Pb-asetat sbg donor Pb2+

Posted in: