Protein Pada Jaringan Utuh

Presentasi berjudul: "Protein Pada Jaringan Utuh"— Transcript presentasi:

1 Protein Pada Jaringan Utuh

2 KELOMPOK IV

3 Apa itu protein?

4 Protein adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Protein terdiri dari : karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, dan, dalam beberapa kasus, belerang. Struktur protein dapat dilihat sebagai hirarki, yaitu berupa: 1. struktur primer (tingkat satu), 2. sekunder (tingkat dua), 3. tersier (tingkat tiga), dan 4. kuartener (tingkat empat) Struktur protein dapat diketahui dengan kristalografi sinar-X atau pun spektroskopi NMR. Berdasarkan struktur molekulnya, protein dapat dibagi menjadi 3 golongan utama, yaitu : Protein Bentuk Serabut (fibrous) Protein Globular Protein Konjugasi

5 Sumber Protein & Metode pembuktian protein
Hewani Sumber terbaik protein hewani adalah daging mamalia, unggas, dan ikan laut. Nabati Sedangkan sumber terbaik protein nabati adalah kacang-kacangan. Seiring perkembangan teknologi, kini telah dikembangkan sumber protein baru yang dikenal sebagai protein non-konvensional; protein daun, protein konsentrat dan protein sel tunggal. Metode Pembuktian Protein Tes UV-Absorpsi Reaksi Xanthoprotein Reaksi Millon Reaksi Ninhydrin Reaksi Biuret Reaksi Bradford Tes Protein berdasar Lowry Tes BCA-

6 Fungsi Protein bagi Tubuh
Zat pembangun, protein adalah bahan pembentuk jaringan baru di dalam tubuh. Zat pengatur, protein berperan mengatur berbagai sistem di dalam tubuh. Bahan bakar, protein akan dibakar ketika kebutuhan energi tubuh tidak dapat dipenuhi oleh hidrat arang dan lemak. Protein dan Tekanan Darah Hasil penelitian menunjukkan adanya hubungan yang berlawanan antara tingkat konsumsi protein dan tekanan darah. Penelitian ini memperlihatkan adanya tekanan darah yang lebih rendah pada orang-orang yang memiliki tingkat konsumsi protein yang lebih tinggi. Selain itu, terbukti bahwa pengkombinasian pola makan yang relatif tinggi protein (18 % dari total kalori yang dikonsumsi) serta tinggi buah-buahan dan sayuran akan dapat membantu terjadinya penurunan tekanan darah yang lebih efektif.  Protein dan Lemak Darah Ternyata, mereka yang mengikuti pola makan dengan 27 % protein mengalami penurunan kadar trigliserida dan kolesterol-LDL dalam darah yang lebih tinggi. Kadar trigliserida dan kolesterol-LDL dalam darah sendiri berhubungan dengan tingkat risiko penyakit atheroscleoris atau penyumbatan pembuluh darah. Hal ini secara tidak langsung menunjukkan pentingnya konsumsi protein untuk membantu menurunkan tingkat risiko penyakit atherosclerosis. Protein dan Penyakit Jantung Data menunjukkan bahwa tingkat kematian akibat penyakit jantung pada beberapa negara di Asia (termasuk Jepang dan China) lebih tinggi apabila dibandingkan dengan negara-negara di Eropa. Hal ini diyakini berhubungan dengan pola makan pada negara-negara di Asia tersebut, di mana tingkat konsumsi proteinnya rendah namun tingkat konsumsi garamnya tinggi.

7 STRUKTUR PROTEIN Protein, seperti halnya suatu molekul DNA, merupakan polimer yang linear dan tidak bercabang. Struktur protein bersifat hirarki, yaitu protein disusun setahap demi setahap dan setiap tingkatan tergantung dari tahapan di bawahnya. Adapun protein terdiri dari empat struktur yaitu : Struktur primer adalah struktur protein yang dibentuk dengan menggabungkan asam amino ke dalam polipeptida. Asam amino dihubungkan dengan ikatan peptida yang terbentuk dengan reaksi kondensasi antara gugus karboksil pada satu asam amino dengan gugus amino pada asam amino kedua. Ujung dari polipeptida yang terbentuk mempunyai sifat kimia yang berbeda. Struktur sekunder adalah merujuk pada konformasi yang berbeda yang dapat terjadi pada polipeptida. Dua tipe yang umum yaitu α-heliks dan β-sheet. Keduanya terbentuk karena ikatan hidrogen yang terjadi antara asam amino yang berbeda pada polipeptida. Struktur tersier terjadi dari lipatan komponen struktur sekunder polipeptida yang membentuk konfigurasi tiga dimensi. Struktur tersier terjadi karena bermacam-macam gaya kimiawi terutama ikatan hidrogen antara individu asam amino dan gaya hidrofobik yang mengatur bahwa asam amino dengan sisi gugus non-polar harus dilindungi dari air dengan menenpatkannya di bagian dalam protein. Struktur kuaternair adalah melibatkan asosiasi dua atau lebih polipeptida, masing-masing terlipat menjadi struktur tersier, menjadi protein multisubunit. Tidak semua protein membentuk struktur kuaternair. Hanya protein yang mempunyai fungsi kompleks yang memiliki struktur ini termasuk beberapa protein yang terlibat dalam ekspresi gen.

8 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.

9 Berdasarkan struktur molekulnya, protein dapat dibagi menjadi 3 golongan utama, yaitu : 1. Protein Bentuk Serabut (fibrous) Protein bentuk serabut terdiri atas beberapa rantai peptida berbentuk spiral yang terjalin satu sama lain sehingga menyerupai batang yang kaku. Karakteristik protein serabut adalah rendahnya daya larut, mempunyaikekuatan mekanis yang tinggi dan tahan terhadap enzim pencernaan. Protein ini terdapat dalam unsur-unsur struktur tubuh (kolagen, elastin, keratin, dan myosin). 2. Protein Globular Protein globular berbentuk bola, terdapat dalam cairan jaringan tubuh. Protein ini larut dalam larutan garam dan asam encer, mudah berubah dibawah pengaruh suhu. Yang termasuk dalam protein globular adalah (Albumin, Globulin, Histon, dan Protamin). 3. Protein Konjugasi Protein konjugasi adalah protein sederhana yang terikat dengan bahan-bahan non asam asam amino. Yang termasuk dalam protein globular adalah (Nukleoprotein, Lipoprotein, Fosfoprotein dan Metaloprotein)

10 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").

11 Bentuk Protein Struktur Sekunder

12 Jalur protein yang dapat memegang rahasia untuk memahami penyakit Parkinson telah ditemukan dan dijelaskan oleh peneliti dari Universitas Iowa State. Dengan memodifokasi jalur protein, maka dapat mengurangi efek desktruktif dari sel-sel. Contoh penyakit yang dapat dimodifiasi proteinnya adalah Parkinson. Gejala penyakit yang di antaranya: kekakuan atau kekakuan tungkai dan batang; termasuk gemetar di tangan, lengan, kaki, rahang, dan wajah; kelambanan gerakan, dan gangguan keseimbangan dan koordinasi. Sebagai gejala-gejala menjadi lebih jelas, pasien mungkin memiliki kesulitan berjalan, berbicara, atau menyelesaikan tugas-tugas sederhana lainnya.

13 Berikut adalah diagram proses penghambatan protein kinase-C
Protein novel - yang dikenal sebagai protein kinase-C (khususnya PKCδ) - membunuh sel-sel yang memproduksi dopamine penting dalam otak. Menunjukkan bagaimana untuk memodifikasi produksi kinase-C, dan, yang lebih penting, bagaimana untuk menghambat itu Berikut adalah diagram proses penghambatan protein kinase-C Proses 1 Protein alpha-synuclein, berinteraksi dengan protein lain dalam sel Proses 2 Diubah menjadi bagian kompleks protein, dan memodifikasi tingkat kinase C dalam sel Proses 3 Protein alfa-synuclein berinteraksi dalam sel (P300). Dengan mengubah aktivitas protein P 300, sehingga produksi kinase destruktif C terhambat

14 Keterangan: P300 merupakan protein antara yang tersirat dalam penyakit Parkinson. Dengan memodifikasi protein ini, kita dapat berpotensi mengurangi ekspresi kinase-C dan efek destruktif yang terkait pada sel-sel yang memproduksi dopamine. Untuk mengendalikan jalur protein tersebut sedang dicari bahan kimia yang mampu mengendalikan mekanisme proses penghambatan protein kinase-C .

15 Studi baru-baru ini menunjukkan untuk pertama kalinya, yang memungkinkan untuk secara otomatis mendeteksi secara otomatis, mendeteksi dan mengukkur indikator kegiatan utama jalur transduksi sinyal sel kangker dalam jaringan utuh. Pembangunan, berdasarkan pencitraan multiplexing dan multispektral, cukup menjanjikan untuk patogenesis kangker dan penemuan obat. Gambar: apoptosis dalam sel yang normal mengambil keuntungan dari jalur sinyal seluler

16 Diagram Proses Apoptosis
Apoptosis adalah proses kematian sel terprogram (PCD) yang mungkin terjadi pada organisme multiseluler . Biokimia peristiwa mengakibatkan perubahan sel karakteristik ( morfologi ) dan kematian. Perubahan ini termasukblebbing , yaitu hilangnya sel membran asimetri dan lampiran, penyusutan sel, nuklir fragmentasi, kondensasi kromatin , dankromosom DNA fragmentasi.  Peraturan mitokondria Transduksi sinyal langsung Path TNF Path Fas Komponen common Independen jalur apoptosis Penghapusan sel-sel mati Diagram Proses Apoptosis

17 Sinyal transduksi jalur dalam kanker
Selama perkembangan tumor, sel-sel kanker memperoleh sejumlah perubahan karakteristik. Kemampuan ini termasuk untuk berkembang biak secara independen dari sinyal pertumbuhan mempromosikan atau menghambat eksogen, kecenderungan untuk menyerang jaringan sekitar dan menyebar ke tempat yang jauh,

18 Gambar: Sekilas jalur transduksi sinyal.
Keterangan: Gambar: Sekilas jalur transduksi sinyal. Gambar: Transduksi sinyal langsung

19 TNF adalah sitokin diproduksi terutama oleh diaktifkan makrofag, dan merupakan mediator utama dari apoptosis ekstrinsik hipaloptic biner FAS adalah reseptor (juga dikenal sebagai Apo1 atau CD95) mengikat ligan Fas (FasL), sebuahprotein transmembran bagian dari keluarga TNF.

20 Gambar: TNF signal pada apoptosis, sebuah contoh dari transduksi sinyal langsung

21 PENGEMBANGAN TEKNIK DETEKSI MARKER PROLIFERASI PADA SEL KANKER
Marker Proliferasi: Metode pembelahan sel yang diamati dengan 2 fase spesifik, yaitu: fase M (Mitosis) dan fase S (Sintesis DNA). Marker Pada Fase Spesifik pada Siklus Sel Marker Pada Fraksi Pertumbuhan Marker Pada Waktu Siklus Sel

22 TERIMA KASIH

23 Any Question In This Section ????