Lab. Ilmu Makanan Ternak Fakultas Peternakan UGM METABOLISME PROTEIN NUTRISI TERNAK DASAR Lab. Ilmu Makanan Ternak Fakultas Peternakan UGM Rabu, 09.15 – 11.45 WIB, Ruang 3

PENDAHULUAN Protein: berasal dari kata Yunani “proteios” yang berarti pertama atau kepentingan utama. merupakan senyawa organik yang tersusun dari unsur C, H, O, dan N. Umumnya mengandung nitrogen 16%. Beberapa jenis protein juga tersusun oleh C, H, O, N, S, P. tersusun dari unit-unit dasar, berupa ASAM AMINO, yang dihubungkan dengan ikatan-ikatan PEPTIDA. merupakan bio-molekul (makro-molekul) yang terdiri dari satu atau lebih asam amino rantai panjang. Satu rantai linear asam amino disebut polypeptida. sangat penting sebagai penyusun dari semua kehidupan sel dan jaringan tubuh (otot, karkas, organ-organ dalam, saraf, kulit, dll.)

KLASIFIKASI PROTEIN Klasifikasi (Pengelompokan) Protein: Keterangan: Protein FIBROSA (serat) Protein GLOBULAR (bulat) Protein KONJUGASI Keterangan: Protein FIBROSA adalah protein hewani yang tidak mudah larut (tercerna) oleh enzim protease pada umumnya. rantai peptidanya berupa benang-benang filamen yang panjang. Contoh: - kolagen (protein yang berperan dalam hubungan jaringan), - elastin (terdapat di jaringan yang elastis, seperti: arteri & tendon) - keratin (yang terdapat dalam rambut, kuku, dan wool).

KLASIFIKASI PROTEIN Klasifikasi (Pengelompokan) Protein: Keterangan: Protein FIBROSA (serat) Protein GLOBULAR (bulat) Protein KONJUGASI Keterangan: Protein GLOBULAR adalah protein yang berbentuk bulat, dengan rantai peptidanya melilit padat. Contoh: - enzim, antigen, dan hormon. - albumin (terdapat pada telur, susu, darah, tanaman) - globulin (terdapat pada telur, susu, darah) - histon (terdapat dalam inti sel/nucleus)

KLASIFIKASI PROTEIN Klasifikasi (Pengelompokan) Protein: Keterangan: Protein FIBROSA (serat) Protein GLOBULAR (bulat) Protein KONJUGASI Keterangan: Protein KONJUGASI adalah gabungan antara senyawa protein dan non-protein. Contoh: - fosfoprotein (kasein dalam susu, fosfitin dalam kuning telur) - glikoprotein (sekresi lendir) - lipoprotein (membran sel), - kromoprotein (hemoglobin, hemosianin, sitokrom, flavoprotein) - nukleoprotein (terdapat dalam inti sel)

SIFAT KIMIA PROTEIN ditemukan di alam dalam bentuk koloid kelarutannya di dalam air berbeda-beda, dari yang tidak larut (keratin) sd. yang berkelarutan tinggi (albumin). dapat didenaturasi oleh: panas, asam kuat, alkali, alkohol, aseton, urea dan garam dari logam berat. DENATURASI adalah proses yang mengubah struktur molekul tanpa memutuskan ikatan kovalen, yang diikuti hilangnya aktivitas dan sifat-sifat biologi, fisika, dan kimia. Misal: Enzim yang menjadi inaktif dan rusak karena panas.

FUNGSI PROTEIN Sebagai senyawa pembangun, protein berfungsi untuk memperbaiki kerusakan atau penyusutan jaringan (perbaikan dan pemeliharaan jaringan) dan untuk membangun jaringan baru (pertumbuhan dan pembentukan protein). Protein dapat dikatabolisasi menjadi sumber energi atau sebagai substrat penyusun jaringan karbohidrat dan lemak. Protein diperlukan dalam tubuh untuk penyusun hormon dan enzim, serta substansi biologis penting lainnya, seperti: antibodi, dan hemoglobin.

KEBUTUHAN PROTEIN Kebutuhan protein dipengaruhi oleh: Ukuran tubuh (umur dan bangsa ternak) Suhu lingkungan kandang Fase kehidupan: starter, grower, finisher, produksi (laktasi, produksi telur, dll) Status kesehatan tubuh Ketersediaan air minum yang segar dan bersih Kapasitas (daya tampung) dan kepadatan kandang Kandungan energi pakan

PENCERNAAN PROTEIN Protein tidak dapat diserap oleh pori-pori (micro-vili) pada dinding usus. Untuk dapat dimanfaatkan, protein harus dicerna terlebih dahulu menjadi asam amino & peptide sederhana. Proteolisis (proses pencernaan/katabolisme) dilakukan oleh enzim protease. Protease kadang disebut enzim peptidase. Mekanisme katalisis dilakukan dengan menghidrolisis ikatan peptida yang menyusun/menghubungkan asam-asam amino menjadi struktur protein. Protease dapat ditemukan pada hewan, tanaman, jamur, bakteri, dan virus.

PENCERNAAN PROTEIN Enzim protease dihasilkan di dalam tubuh oleh KELENJAR pada dinding lambung & usus halus dan MIKROBA usus. Jenis protease berdasarkan pH optimal bekerjanya: 1. Acid proteases. Contoh: pepsin (dinding sel lambung). 2. Neutral proteases. Contoh: trypsin & chymotrypsin (dinding sel duodenum). 3. Basic proteases (atau alkaline proteases) Proenzyme pepsinogen diaktifkan oleh HCl menjadi PEPSIN. Proenzime trypsinogen dan chymotrypsinogen dihasilkan di pankreas dan diaktifkan menjadi TRYPSIN dan CYMOTRYPSIN di duodenum.

ASAM AMINO Asam amino adalah unit dasar dari struktur protein. Semua asam amino sekurang-kurangnya mempunyai satu gugus asam karboksil (-COOH) & satu gugus amino (-NH2) pada posisi alfa dari rantai karbon yang asimetris, sehingga dapat terjadi beberapa isomer. Walaupun lebih dari 100 jenis asam amino yang berbeda yang telah diisolasi dari bahan-bahan biologi, tapi hanya ada 25 jenis yang sering dijumpai dalam protein. Dengan adanya dua gugusan tersebut, asam amino dapat bertindak sebagai buffer yang berfungsi menahan perubahan pH.

FUNGSI ASAM AMINO Penting sebagai penyusun protein jaringan tubuh. Penting dalam metabolisme sel. Hampir semua reaksi biokimia dikatalis oleh ENZIM yang terdiri dari residu asam amino. Penting untuk metabolisme karbohidrat dan lipid. Penting sebagai penyusun senyawa penting, seperti: hemoglobin, vitamin, asam nukleat, asam folat, adrenalin, tyrosin, melanin, histamin, purin, pirimidin, choline, asam nikotin, taurine, garam empedu, serta sebagai sumber energi metabolis.

KLASIFIKASI ASAM AMINO Berdasarkan struktur kimianya, asam amino dibagi: Asam amino dasar: lisin, arginin, hidroksiprolin, & histidin. Asam amino Monoamino-monokarboksilat: glisin, alanin, serin, treonin, valin, leusin, & isoleusin. Asam amino monoamino-dikarboksilat: asam aspartat & asam glutamat. Asam amino yang mengandung sulfur: metionin, sistin, & sistein. Asam amino aromatik: fenilalanin & treonin. Asam amino heterosiklik: triptofan, prolin, & hidroksiprolin.

KLASIFIKASI ASAM AMINO Berdasarkan kebutuhannya, asam amino dibagi: Asam amino non-esensial: alanine, serine, proline, glycine, aspartic acid, glutamic acids, hydroxyproline, glutamine, and asparagine. Asam amino esensial: lysine, methionine, methionine+cystine*, threonine, tryptophan, arginine, isoleucine, leucine, valine, histidine, phenylalanin, & phenylalanin+tyrosine**. Asam amino strik esensial (kritis): lysine, methionine, threonine, & tryptophan, phenylalanin. *Kebutuhan cystine dapat dipenuhi dari methionine atau cystine **Kebutuhan tyrosine dapat dipenuhi dari phenylalanine atau tyrosine

EVALUASI KUALITAS PROTEIN Kecepatan Pertumbuhan Spesifik (Specific Growth Rate) Nilai Konversi Pakan (Feed Conversion Ratio) Efisiensi Pakan (Feed Efficiency) Rasio Efisiensi Protein (Protein Efficiency Ratio) Penggunaan Protein Netto Semu (Apparent Net Protein Utilization)