Protein merupakan bagian terpenting dari sel-sel tubuh dan merupakan bagian terbesar dari substansi kering dari organ-organ tubuh dan otot-otot. Segala jenis protein mengandung unsur nitrogen, karbon, hidrogen, oksigen, dan belerang. Apa fungsi protein bagi tubuh?
Protein merupakan senyawa kimia yang mengandung unsur-unsur C, H, O, N, dan kadang-kadang juga mengandung unsur P dan S.
Protein diperlukan untuk pembentukan dan perbaikan semua jaringan di dalam tubuh termasuk darah, enzim, hormon, kulit, rambut, dan kuku. Protein juga berfungsi dalam pembentukan hormon untuk pertumbuhan dan mengganti jaringan yang rusak, perkembangan seks dan metabolisme.
Disamping itu, protein berguna untuk melindungi supaya keseimbangan asam dan basa di dalam darah dan jaringan terpelihara, selain itu juga mengatur keseimbangan air di dalam tubuh.
Menurut Sunita Almatsier (2009: 96-97) fungsi protein yaitu:
Semua unsur tersebut diperoleh melalui tumbuh-tumbuhan (protein nabati) seperti kacang-kacangan terutama kedelai dan kacang hijau serta hasil olahannya, seperti tempe dan tahu, dan melalui hewan (protein hewani), seperti daging, susu, telur, ikan.
Apabila tubuh kekurangan protein, maka serangan penyakit busung lapar akan selalu terjadi. Busung lapar adalah tingkat terakhir dari kelaparan, terutama akibat kekurangan protein dalam waktu lama (Sjahmen Moehji: 17).
Protein mempunyai bermacam-macam fungsi bagi tubuh, yaitu sebagai enzim, zat pengatur pergerakan, pertahanan tubuh, alat pengangkut, dan lain-lain.
Sebagai Enzim
Hampir semua reaksi biologis dipercepat atau dibantu oleh enzim. Komponen terbesar enzim adalah protein
Alat Pengangkut dan Alat Penyimpan
Banyak molekul dengan BM kecil serta beberapa ion dapat diangkut atau dipindahkan oleh protein-protein tertentu. Misalnya hemoglobin mengangkut eritrosit, mioglobin mengangkut oksigen dalam otot. Ion besi diangkut dalam plasma darah oleh transferin .
Pengatur Pergerakan
Gerakan otot terjadi karena adanya dua molekul protein yang saling bergeseran. Pergerakan flagela sperma disebabkan oleh protein.
Penunjang Mekanis
Kekuatan dan daya tahan robek kulit dan tulang disebabkan adanya kolagen, suatu protein berbentuk bulat panjang dan mudah membentuk serabut.
Pertahanan Tubuh / Imunisasi
Pertahanan tubuh biasanya dalam bentuk antibodi, yaitu suatu protein khusus yang dapat mengenal dan menempel atau mengikat benda-benda asing yang masuk ke dalam tubuh seperti virus, bakteria, dan sel-sel asing lain. Protein ini pandai sekali membedakan benda-benda yang menjadi anggota tubuh dengan benda-benda asing.
Media Perambatan Impuls Syaraf
Protein yang mempunyai fungsi ini biasanya berbentuk reseptor, misalnya rodopsin, suatu protein yang bertindak sebagai reseptor penerima warna atau cahaya pada sel-sel mata
Pengendalian Pertumbuhan
Protein ini bekerja sebagai reseptor (dalam bakteri) yang dapat mempengaruhi fungsi bagian-bagian DNA yang mengatur sifat dan karakter bahan.
Menurut Ngili (2013), protein memiliki fungsi-fungsi biologis sebagai berikut:
Katalis enzim
Enzim merupakan protein katalis yang mampu meningkatkan laju reaksi sampai 1012 kali laju awalnya.
Alat transport dan penyimpanan
Banyak ion dan molekul kecil diangkut dalam darah maupun di dalam sel dengan cara berikatan pada protein pengangkut. Contohnya, hemoglobin merupakan protein pengangkut oksigen. Zat besi disimpan dalam berbagai jaringan oleh protein ferritin.
Fungsi mekanik
Protein menjalankan perannya sebagai pembentuk struktur. Misalnya, protein kolagen yang menguatkan kulit, gigi, serta tulang. Membran yang mengelilingi sel dan organel juga mengandung protein yang berfungsi sebagai pembentuk struktur sekaligus menjalankan fungsi biokimia lainnya.
Pengatur pergerakan
Kontraksi otot terjadi karena adanya interaksi antara dua tipe protein filamen, yaitu aktin dan miosin. Miosin juga memiliki aktivitas enzim yang berfungsi untuk memudahkan perubahan energi kimia ATP menjadi energi mekanik. Pergerakan flagela sperma disebabkan oleh protein.
Pelindung
Antibodi merupakan protein yang terlibat dalam perusakan sel asing yang masuk ke dalam tubuh seperti virus, bakteria, dan sel-sel asing lain.
Proses informasi
Rangsangan luar seperti sinyal hormon atau intensitas cahaya dideteksi oleh protein tertentu yang meneruskan sinyal ke dalam sel. Contoh protein rodopsin yang terdapat dalam membran sel retina.
Untuk pertumbuhan dan pemeliharaan jaringan
Sebelum sel-sel dapat mensintesis protein baru, mereka harus mempunyai semua asam amino esensial yang tersedia secara simultan, ditambah sejumlah nitrogen atau grup amino yang cukup untuk membentuk asam amino non-esensial. Pertumbuhan atau peningkatan massa otot hanya mungkin terjadi apabila campuran asam-asam amino yang dibutuhkan terdapat dalam jumlah yang lebih banyak dibandingkan dengan yang dibutuhkan untuk pemeliharaan dan penggantian jaringan. Sebagai tambahan, beberapa jaringan membutuhkan sejumlah besar asam amino spesifik. Misalnya, rambut, kulit, dan kuku, membutuhkan sejumlah besar asam amino belerang. Beberapa hewan sangat sensitif terhadap pentingnya keseimbangan asam-asam amino, dan mereka akan mengurangi jumlah konsumsi atau bahkan menolak untuk mengonsumsi campuran asam-asam amino yang tidak seimbang. Manusia tidak mempunyai kemampuan tersebut, tetapi seseorang yang mengonsumsi protein yang nilai gizinya rendah, nantinya akan menunjukkan gejala kekurangan gizi.
Pembelahan sel dan pertumbuhan tergantung dari avaibilitas protein karena protein sangat diperlukan untuk sintesis sebagian besar bahan struktural tubuh. Matriks atau perangkat tulang dan gizi, padanya kalsium dan fosfor disimpan untuk memberikan kekuatan dan rigiditas jaringan ini, adalah protein. Kolagen adalah protein utama dalam tendon dan ligament dan juga bahan interseluler yang mengikat bersama sel-sel. Fibrin dan miosin adalah protein lain yang ditemukan dalam otot.
Protein tubuh berada dalam keadaan dinamis yang konstan (constant dynamic state). Secara bergantian dipecah-pecah dan diresintesis kembali; sekitar 3% protein tubuh diganti setiap hari. Dinding usus kecil, yang diganti setiap 4 – 6 hari, memerlukan sintesis protein sebanyak 70 gram per hari. Untungnya tubuh sangat efisien dalam menghemat protein dan menggunakan kembali asam-asam amino hasil pemecahan suatu jaringan untuk membentuk kembali jaringan yang sama atau jaringan lain. Kehilangan protein akan terjadi bila sel-sel hilang dari permukaan tubuh atau bila sel-sel usus yang secara tetap diganti hilang bersama feses tanpa dicerna dan diserap kembali oleh usus kecil. Kegagalan untuk mengganti protein yang hilang tersebut akan berakibat menurunnya berat badan.
Pembentukan senyawa tubuh yang esensial
Hormon yang diproduksi dalam tubuh, seperti insulin, epinefrin, dan tiroksin, adalah protein. Sebagai tambahan, setiap sel dalam tubuh mengandung banyak sekali enzim yang berbeda, dan semuanya adalah protein. Enzim ini mengkatalis banyak sekali perubahan biokimia yang esensial untuk kesehatan sel-sel dan jaringan.
Hemoglobin, suatu pigmen darah merah, berfungsi untuk memberi warna merah pada darah dan mempunyai kapasitas untuk membawa, baik oksigen maupun karbondioksida, adalah juga protein. Demikian juga hampir semua senyawa yang tersangkut dalam “clotting” darah, adalah protein. Penerima cahaya (photoreceptor) dalam mata yang berfungsi untuk melihat, juga mengandung protein. Asam amino triptofan berguna sebagai precursor vitamin niacin dan untuk serotonin, suatu neurotransmitter yang berfungsi untuk membawa pesan-pesan dari satu sel syaraf ke sel lainnya.
Selama defisiensi protein, sintesis senyawa-senyawa yang vital bagi tubuh tersebut nampaknya diprioritaskan dari penggunaan protein untuk tujuan lain yang kurang penting.
Regulasi keseimbangan air
Cairan dalam tubuh terdapat dalam tiga tempat (kompartemen), yaitu: di dalam sel (intraseluler), di luar sel (ekstraseluler) atau di antara sel (interseluler), dan di dalam pembuluh darah (intravaskuler), kompartemen cairan tersebut dipisahakan satu dari yang lainnya oleh membran sel. Distribusi cairan di antara mereka harus dijaga keseimbangannya. Keseimbangan ini dapat diperoleh melalui sistem pengontrolan yang kompleks yang menyangkut, baik protein maupun elektrolit.
Protein dalam darah yang tidak dapat keluar dari aliran darah memberikan apa yang disebut tekanan onsotik (oncotic pressure), yang menarik cairan dari kompartemen ekstra atau interseluler kembali ke dalam aliran darah. Bila protein darah berkurang, tekanan onsotik protein yang menarik cairan kembali ke sirkulasi darah tidak sekuat tekanan osmotik yang menekannya keluar dari aliran darah. Hal ini akan mengakibatkan terjadinya akumulasi cairan dalam jaringan yang membuatnya menjadi lunak dan membentuk spons (spongy) yang tampak menggembung. Kondisi ini disebut sebagai odema (edema), dan dikenal sebagai tanda awal dari defisiensi protein.
Mempertahankan netralitas tubuh
Protein dalam darah berfungsi sebagai penyangga (buffer), yaitu bahan yang dapat bereaksi, baik dengan asam atau basa untuk menetralkannya. Hal ini merupakan fungsi yang sangat penting karena sebagian besar jaringan tubuh tidak dapat berfungsi bila pH berubah dari normal. Dengan cara bereaksi dengan setiap kelebihan asam atau alkali, fungsi protein dalam darah tersebut merupakan salah satu upaya tubuh agar tidak terjadi perubahan pH dalam darah.
Pembentukan antibodi
Kemampuan tubuh untuk melawan infeksi tergantung dari kemampuannya untuk memproduksi antibodi untuk organisme atau zat asing yang masuk ke dalam tubuh. Karena tubuh harus memproduksi antibodi yang spesifik untuk setiap organisme atau zat asing yang masuk ke dalam tubuh maka kebutuhan akan protein untuk tujuan ini menjadi besar. Kenyataannya, daya tahan yang rendah terhadap penyakit infeksi yang menyerang anak-anak yang kurang gizi, adalah disebabkan karena rendahnya kemampuan untuk membentuk antibodi.
Kemampuan untuk mendetoksifikasi atau menghilangkan zat racun dari tubuh dikontrol oleh enzim yang terutama berlokasi dalam hati. Dalam keadaan kekurangan protein, kemampuan untuk melawan pengaruh zat racun tersebut menjadi rendah sehingga individu yang menderita kekurangan protein lebih mudah mengalami keracunan.
Transpor zat gizi (nutrient)
Protein berperan penting dalam pengangkutan (transport) nutrien dari usus, menembus dinding usus sampai ke darah; dari darah ke jaringan dan menembus membran sel ke dalam sel. Sebagian besar zat yang membawa nutrien spesifik adalah protein. Protein pembawa (carrier) ini bersifat spesifik terhadap nutrien, misalnya “protein pengikat retinol” (retinol binding protein), yang hanya membawa vitamin A; atau mereka dapat juga membawa beberapa nutrien yang berbeda, seperti mangan (Mn) dan besi (Fe) yang saling berkompetisi untuk diangkut oleh “tranferrin”; atau dapat juga mereka membawa suatu grup lipid dan sejenisnya, seperti yang dilakukan oleh “lipoprotein”. Apabila terdapat kekurangan protein, hanya sedikit carrier yang dapat disintesis sehingga penyerapan atau absorpsi maupun transportasi beberapa nutrien akan terganggu.