Apa Itu Protein dan Fungsinya Bagi Tubuh Manusia?

sfidn.com – Protein adalah salah satu makromolekul penting yang terdiri dari rantai panjang asam amino yang berperan penting dalam struktur, fungsi, dan regulasi tubuh manusia maupun organisme lainnya.

Protein tidak hanya berperan sebagai sumber energi tetapi juga sebagai penyusun struktur sel, enzim, hormon, dan berbagai molekul penting lainnya.

Struktur Penyusun Protein

Protein terbentuk dari susunan atom-atom kecil yang disebut asam amino. Asam amino ini dihubungkan satu sama lain oleh ikatan peptida yang terbentuk melalui reaksi antara gugus karboksil (-COOH) dari satu asam amino dengan gugus amino (-NH2) dari asam amino lainnya.

Dalam struktur kimia, protein adalah polimer yang tersusun atas berbagai jenis asam amino. Setidaknya, ada 20 jenis asam amino yang umumnya ditemukan dalam protein. 

Semua asam amino tersebut dapat disusun dalam berbagai urutan untuk membentuk macam-macam protein dengan struktur dan fungsi yang berbeda. 

Contohnya, hemoglobin yang tersusun dari empat rantai polipeptida (dua rantai alfa dan dua rantai beta) yang berfungsi untuk mengangkut oksigen dari paru-paru ke seluruh tubuh. Ada juga insulin yang tersusun dari dua rantai polipeptida yang dihubungkan oleh ikatan disulfida yang berfungsi untuk mengatur kadar gula dalam darah.

20 Jenis Asam Amino

Terdapat 20 jenis asam amino yang umumnya ditemukan dalam protein, yaitu:

• Alanin: Asam amino non-esensial yang berperan dalam pembentukan protein, glukoneogenesis, dan regulasi metabolisme energi.
• Arginin: Asam amino semi-esensial yang penting untuk sintesis protein dan produksi oksida nitrat yang berperan dalam regulasi aliran darah, fungsi imun, dan penyembuhan luka.
• Asam aspartat: Asam amino esensial yang berperan dalam berbagai jalur metabolik, termasuk siklus asam aspartat dan sintesis urea. Ini juga merupakan neurotransmitter yang penting dalam sistem saraf pusat.
• Asparagin: Asam amino non-esensial yang berperan dalam metabolisme dan transportasi nitrogen serta pembentukan protein.
• Cistein: amino semi-esensial yang mengandung gugus sulfhidril yang dapat membentuk ikatan disulfida yang penting untuk struktur protein stabil seperti keratin dan insulin.
• Glutamin: Asam amino non-esensial yang berperan dalam sintesis protein, transportasi nitrogen, dan fungsi sistem kekebalan tubuh. Ini juga merupakan bahan bakar utama untuk sel-sel yang membelah cepat.
• Glutamat: Asam amino non-esensial yang merupakan neurotransmitter utama dalam sistem saraf pusat. Ini juga berperan dalam metabolisme energi dan biosintesis protein.
• Glicin: asam amino non-esensial yang sederhana. Ini berperan dalam pembentukan kolagen, neurotransmisi, dan detoksifikasi.
• Histidin: Asam amino semi-esensial yang berperan dalam sintesis protein, neurotransmisi, dan pembentukan histamin, yang berperan dalam respon alergi dan inflamasi.
• Isoleusin: Asam amino esensial yang berperan dalam sintesis protein dan regulasi metabolisme energi. Ini juga merupakan salah satu dari tiga asam amino bercabang.
• Leusin: Asam amino esensial yang berperan dalam sintesis protein dan regulasi metabolisme energi. Ia juga merupakan asam amino bercabang yang penting dan sering digunakan sebagai bahan bakar otot selama latihan intensitas tinggi.
• Lisin: Asam amino esensial yang penting untuk sintesis protein, pembentukan kolagen, produksi hormon serta enzim, penyerapan kalsium, dan pembentukan jaringan baru.
• Metionin: Asam amino esensial yang berperan dalam sintesis protein, pembentukan keratin, metabolisme lemak, dan detoksifikasi tubuh.
• Fenilalanin: Asam amino esensial yang berperan dalam sintesis protein, produksi neurotransmiter (dopamin, adrenalin, dan noradrenalin), serta pembentukan melanin (pigmen yang memberi warna pada kulit dan rambut).
• Prolin: Asam amino non-esensial yang berperan dalam struktur protein, terutama dalam membentuk heliks kolagen dan struktur tertentu pada protein fibrosa.
• Serin: Asam amino non-esensial yang berperan dalam sintesis protein, pembentukan fosfolipid dan glikoprotein, serta sebagai kofaktor untuk enzim-enzim tertentu.
• Treonin: Asam amino esensial yang berperan dalam sintesis protein, regulasi pertumbuhan, pembentukan kolagen, dan fungsi sistem kekebalan tubuh.
• Triptofan: Asam amino esensial yang merupakan prekursor untuk sintesis serotonin dan melatonin, neurotransmitter yang berperan dalam regulasi suasana hati dan tidur serta sintesis protein dan produksi niacin (vitamin B3).
• Tirosin: Asam amino non-esensial yang merupakan prekursor untuk sintesis neurotransmiter (dopamin, noradrenalin, adrenalin) serta hormon tiroid dan pigmen melanin.
• Valin: Asam amino esensial yang berperan dalam sintesis protein, regulasi metabolisme energi, dan mempertahankan keseimbangan nitrogen dalam tubuh. Termasuk salah satu dari tiga asam amino bercabang.

Fungsi Protein yang Paling Mendasar

Protein memiliki beragam fungsi dalam tubuh yang sangat penting untuk menjaga kesehatan dan kelangsungan hidup. 

Beberapa fungsi protein paling mendasar adalah sebagai berikut:

1. Penyusun Struktur Tubuh

Protein merupakan komponen atau bahan bangunan utama untuk sel, jaringan, dan organ dalam tubuh manusia. Mereka membentuk struktur seperti serat otot, tulang, kulit, dan rambut.

2. Enzim

Protein berperan sebagai enzim yang bertindak sebagai katalis dalam reaksi biokimia dalam tubuh. Enzim mempercepat laju reaksi kimia yang terjadi dalam sel.

Transportasi Oksigen dan Lemak Protein membantu dalam transportasi zat-zat penting seperti oksigen (dalam hemoglobin) dan lemak (dalam lipoprotein) dalam tubuh.

3. Sistem kekebalan

Beberapa protein berperan sebagai antibodi dan komponen penting dari sistem kekebalan tubuh untuk membantu melawan infeksi dan penyakit.

4. Hormon

Beberapa hormon seperti insulin, glukagon, dan hormon pertumbuhan diproduksi dari protein. Hormon-hormon ini mengatur berbagai fungsi tubuh seperti metabolisme, pertumbuhan, dan reproduksi.

5. Neurotransmitter

Protein memiliki fungsi sebagai neurotransmitter yang digunakan untuk mengirim sinyal antar neuron atau dari neuron ke sel-sel target, seperti otot atau kelenjar. ni memungkinkan komunikasi yang tepat antara sel-sel saraf.

6. Keseimbangan air dan elektrolit

Protein berfungsi untuk menjaga keseimbangan air dan elektrolit dalam tubuh manusia melalui beberapa mekanisme, seperti transportasi ion, regulasi tekanan osmotik, regulasi pH, dll.

7. Kontraksi otot

Protein seperti aktin dan miosin penting dalam proses kontraksi otot yang diperlukan untuk gerakan tubuh.

8. Penyimpanan Nutrisi

Protein berfungsi sebagai sumber penyimpanan nutrisi, khususnya asam amino yang dapat digunakan ketika tubuh membutuhkan energi atau bahan bangunan.

Baca Juga:

9 Minuman Penambah Energi untuk Mendukung Olahraga yang Maksimal

Sumber Protein

Protein bisa Anda temukan secara melimpah dalam berbagai makanan, baik itu yang berasal dari hewani maupun nabati. 

Sumber protein hewani, contohnya ayam, daging, ikan, telur, susu, keju, dll. Sedangnya sumber protein nabati, contohnya kacang-kacangan, biji-bijian, dan beberapa sayuran, seperti bayam, kale, collard greens, swiss chard, brokoli, edamame, kembang kol, dll.

Berapa Banyak Protein yang Dibutuhkan?

Dilansir dari Harvard T.H. Chan, orang dewasa membutuhkan sekitar 0,8 gram protein per berat badan setiap harinya. Misal, berat badan A adalah 70 kg maka jumlah protein yang ia butuhkan setiap harinya adalah 56 gram.

National Academy of Medicine juga mengeluarkan anjuran tentang jumlah protein harian yang dibutuhkan manusia, yakni sekitar 10%-35% dari total kalori harian.

Protein adalah sumber nutrisi yang penting bagi tubuh manusia. Tanpa jumlah protein yang cukup, tubuh Anda tidak dapat berfungsi dengan optimal. Jadi, pastikan Anda mencukupi asupan protein harian yang dianjurkan oleh ahli.

Referensi:

• Harvard T.H. Chan, Protein
• Better Health, Protein
• Eufic, (2019), What Are Proteins and What is Their Function in The Body?