Antibodi

Penggunaan pertama istilah "antibodi" terjadi dalam teks dengan Paul Ehrlich. The Antikörper jangka (kata Jerman untuk antibodi) muncul dalam kesimpulan dari artikelnya "Studi Eksperimental pada Kekebalan", diterbitkan pada bulan Oktober 1891, yang menyatakan bahwa, "jika dua zat menimbulkan dua antikörper yang berbeda, maka mereka sendiri harus berbeda ". Namun, istilah itu tidak diterima segera dan beberapa istilah lain untuk antibodi diusulkan; ini termasuk Immunkörper, Amboceptor, Zwischenkörper, sensibilisatrice substansi, kata kerja penghubung, Desmon, philocytase, fixateur, dan Immunisin. Kata antibodi memiliki analogi resmi kepada antitoksin kata dan konsep yang mirip dengan Immunkörper (kekebalan tubuh dalam bahasa Inggris). Dengan demikian, konstruksi asli dari kata tersebut mengandung cacat logis; antitoksin adalah sesuatu yang ditujukan terhadap racun, sedangkan antibodi adalah badan diarahkan terhadap sesuatu.

Antibodi (Ab), juga dikenal sebagai immunoglobulin (Ig), (bahasa Inggris: antibody, gamma globulin) adalah besar, protein berbentuk Y yang diproduksi terutama oleh sel-sel plasma yang digunakan oleh sistem kekebalan tubuh untuk mengidentifikasi dan menetralisir patogen seperti bakteri dan virus. antibodi mengenali molekul yang unik dari agen berbahaya, yang disebut antigen, melalui wilayah variabel Fab ini. Setiap ujung "Y" dari antibodi berisi paratope (analog dengan kunci) yang spesifik untuk satu epitop tertentu (sama analog dengan kunci) pada antigen, memungkinkan dua struktur ini untuk mengikat bersama-sama dengan presisi. Menggunakan mekanisme yang mengikat ini, antibodi dapat tag mikroba atau sel yang terinfeksi serangan oleh bagian lain dari sistem kekebalan tubuh, atau bisa menetralisir target langsung (misalnya, dengan memblokir bagian dari mikroba yang penting untuk invasi dan kelangsungan hidup ). Tergantung pada antigen, yang mengikat dapat menghambat proses biologis yang menyebabkan penyakit atau dapat mengaktifkan makrofag untuk menghancurkan zat asing. Kemampuan antibodi untuk berkomunikasi dengan komponen lain dari sistem kekebalan tubuh dimediasi melalui wilayah Fc nya (terletak di dasar dari "Y"), yang berisi situs glikosilasi dilestarikan terlibat dalam interaksi tersebut. Produksi antibodi adalah fungsi utama dari sistem imun humoral. Antibodi dapat ditemukan pada darah atau kelenjar tubuh vertebrata lainnya, dan digunakan oleh sistem kekebalan tubuh untuk mengidentifikasikan dan menetralisasikan benda asing seperti bakteri dan virus. Tiap antibodi memiliki dua rantai berat besar dan dua rantai ringan.

Antibodi disekresikan oleh sel B dari sistem imun adaptif, sebagian besar oleh sel B dibedakan disebut sel plasma. Antibodi dapat terjadi dalam dua bentuk fisik, bentuk terlarut yang disekresikan dari sel untuk bebas dalam plasma darah, dan bentuk terikat membran yang melekat pada permukaan sel B dan disebut sebagai sel B reseptor (BCR). BCR hanya ditemukan pada permukaan sel B dan memfasilitasi aktivasi sel-sel ini dan diferensiasi selanjutnya mereka menjadi baik pabrik antibodi yang disebut sel plasma atau sel memori B yang akan bertahan dalam tubuh dan ingat bahwa antigen yang sama sehingga sel-sel B dapat merespon lebih cepat setelah terpapar masa depan. Dalam kebanyakan kasus, interaksi sel B dengan sel T helper diperlukan untuk menghasilkan aktivasi penuh sel B dan, oleh karena itu, generasi antibodi berikut antigen mengikat. antibodi larut dilepaskan ke dalam darah dan jaringan cairan, serta banyak sekresi untuk terus survei untuk serangan mikroorganisme.

Antibodi adalah glikoprotein milik superfamili imunoglobulin. Mereka merupakan sebagian dari fraksi gamma globulin protein darah. Mereka biasanya terbuat dari unit-masing struktur dasar dengan dua rantai berat besar dan dua rantai ringan kecil. Ada beberapa jenis rantai berat antibodi yang mendefinisikan lima jenis fragmen crystallisable (Fc) yang mungkin melekat pada fragmen antigen-binding. Lima jenis yang berbeda dari daerah Fc memungkinkan antibodi untuk dikelompokkan menjadi lima isotipe. Setiap daerah Fc dari isotype antibodi tertentu mampu mengikat nya Fc Receptor tertentu (kecuali untuk IgD, yang pada dasarnya adalah BCR), sehingga memungkinkan kompleks antigen-antibodi untuk menengahi peran yang berbeda tergantung pada FCR ia mengikat. Kemampuan antibodi untuk mengikat FCR yang sesuai selanjutnya dipengaruhi oleh struktur glikan (s) hadir di situs dilestarikan di wilayah Fc nya. Kemampuan antibodi untuk mengikat FcRs membantu untuk mengarahkan respon imun yang tepat untuk setiap jenis yang berbeda dari benda asing yang mereka hadapi. Misalnya, IgE bertanggung jawab untuk reaksi alergi yang terdiri dari degranulasi sel mast dan pelepasan histamin. IgE ini Fab paratope mengikat antigen alergi, untuk partikel tungau misalnya debu rumah, sementara wilayah Fc yang mengikat Fc reseptor ε. Interaksi alergen-IgE-FcRε menengahi transduksi sinyal alergi untuk menginduksi kondisi seperti asma.

Meskipun struktur umum dari semua antibodi sangat mirip, daerah kecil di ujung protein sangat bervariasi, yang memungkinkan jutaan antibodi dengan struktur ujung yang sedikit berbeda, atau situs antigen mengikat, ada. Wilayah ini dikenal sebagai wilayah hypervariable. Masing-masing varian ini dapat mengikat antigen yang berbeda. keragaman besar ini paratopes antibodi pada fragmen antigen-binding memungkinkan sistem kekebalan tubuh untuk mengenali berbagai sama macam antigen. Populasi besar dan beragam paratope antibodi yang dihasilkan oleh peristiwa acak rekombinasi dari serangkaian segmen gen yang mengkode situs antigen mengikat yang berbeda (atau paratopes), diikuti oleh mutasi acak di daerah ini dari gen antibodi, yang menciptakan keragaman lanjut. Proses rekombinasi ini yang menghasilkan klon keragaman paratope antibodi yang disebut V (D) J atau VJ rekombinasi. Pada dasarnya, paratope antibodi poligenik, terdiri dari tiga gen, V, D, dan J. Setiap lokus paratope juga polymorphic, sehingga selama produksi antibodi, satu alel dari V, salah satu D, dan salah satu J dipilih. segmen gen ini kemudian bergabung bersama-sama menggunakan rekombinasi genetik acak untuk menghasilkan paratope tersebut. Daerah di mana gen secara acak digabungkan bersama-sama adalah variabel daerah hiper digunakan untuk mengenali antigen yang berbeda secara klonal.

gen antibodi juga mengatur kembali dalam proses yang disebut kelas switching yang mengubah satu jenis rantai berat Fc fragmen lain, menciptakan isotype berbeda dari antibodi yang mempertahankan wilayah variabel antigen spesifik. Hal ini memungkinkan antibodi tunggal untuk digunakan oleh berbagai jenis reseptor Fc, menyatakan pada bagian yang berbeda dari sistem kekebalan tubuh.

BENTUK

Bentuk membran-terikat antibodi dapat disebut immunoglobulin permukaan (SIG) atau imunoglobulin membran (MIG). Ini adalah bagian dari reseptor sel B (BCR), yang memungkinkan sel B untuk mendeteksi ketika antigen tertentu hadir dalam tubuh dan memicu aktivasi sel B. BCR terdiri dari IgD permukaan-terikat atau antibodi IgM dan terkait Ig-α dan heterodimers Ig-β, yang mampu transduksi sinyal. Sebuah sel B manusia biasa memiliki 50.000 sampai 100.000 antibodi terikat ke permukaan. Setelah antigen mengikat, mereka berkelompok di patch besar, yang dapat melebihi 1 mikrometer diameter, pada rakit lipid yang mengisolasi BCRs dari sebagian sel sinyal reseptor lainnya. Patch ini dapat meningkatkan efisiensi kekebalan response.In manusia seluler, permukaan sel telanjang sekitar reseptor sel B untuk beberapa ratus nanometer, yang selanjutnya mengisolasi BCRs dari pengaruh bersaing.

Interaksi Antigen-Antibodi

Paratope antibodi berinteraksi dengan epitop antigen. Antigen biasanya mengandung epitop yang berbeda sepanjang permukaannya diatur terputus-putus, dan epitop dominan pada antigen tertentu disebut penentu.

Antibodi dan antigen berinteraksi dengan melengkapi tata ruang (terkunci). Kekuatan molekul yang terlibat dalam interaksi Fab-epitop lemah dan non-spesifik - misalnya gaya elektrostatik, ikatan hidrogen, interaksi hidrofobik, dan pasukan van der Waals. Ini berarti mengikat antara antibodi dan antigen adalah reversibel, dan afinitas antibodi terhadap antigen relatif bukan absolut. Relatif lemah mengikat juga berarti ada kemungkinan untuk antibodi untuk bereaksi silang dengan antigen yang berbeda dari afinitas relatif berbeda.

Seringkali, setelah antibodi dan antigen mengikat, mereka menjadi kompleks imun, yang berfungsi sebagai objek kesatuan dan dapat bertindak sebagai antigen dalam dirinya sendiri, yang dimentahkan oleh antibodi lainnya. Demikian pula, haptens adalah molekul kecil yang memprovokasi ada respon imun sendiri, tetapi setelah mereka mengikat protein, yang dihasilkan kompleks atau hapten-carrier adduct adalah antigenik.

Antibodi dapat datang dalam varietas yang berbeda yang dikenal sebagai isotipe atau kelas. Pada mamalia plasenta ada lima isotipe antibodi yang dikenal sebagai IgA, IgD, IgE, IgG, dan IgM. Mereka masing-masing bernama dengan "Ig" awalan yang berdiri untuk imunoglobulin, nama kadang-kadang digunakan bergantian dengan antibodi, dan berbeda dalam sifat biologis mereka, lokasi fungsional dan kemampuan untuk menangani antigen yang berbeda, seperti yang digambarkan dalam tabel. Akhiran yang berbeda dari isotipe antibodi menunjukkan berbagai jenis rantai berat antibodi mengandung, dengan masing-masing kelas berat rantai bernama abjad: α (alpha), γ (gamma), δ (delta), ε (epsilon), dan μ (mu ). Hal ini menimbulkan IgA, IgG, IgD, IgE, dan IgM, masing-masing.

Antibodi isotype dari perubahan sel B selama pengembangan sel dan aktivasi. sel B yang belum matang, yang belum pernah terkena antigen, mengungkapkan hanya isotipe IgM dalam bentuk terikat permukaan sel. The B limfosit, dalam bentuk siap merespon, dikenal sebagai "limfosit B naif." B limfosit naif mengungkapkan baik IgM permukaan dan IgD. Co-ekspresi kedua ini isotipe imunoglobulin menjadikan sel B siap untuk menanggapi antigen. aktivasi sel B berikut keterlibatan molekul antibodi sel-terikat dengan antigen, menyebabkan sel untuk membelah dan berdiferensiasi menjadi sel yang memproduksi antibodi yang disebut sel plasma. Dalam bentuk diaktifkan ini, sel B mulai memproduksi antibodi dalam bentuk disekresikan daripada bentuk membran-terikat. Beberapa sel anak dari sel B yang teraktivasi menjalani isotipe switching, mekanisme yang menyebabkan produksi antibodi untuk mengubah dari IgM atau IgD ke isotipe antibodi lainnya, IgE, IgA, atau IgG, yang telah ditetapkan peran dalam sistem kekebalan tubuh.

Isotipe Antibodi Tidak Ditemukan Pada Mamalia
Name	Tipe	Diskripsi
IgY		Ditemukan pada burung dan reptil; terkait dengan mamalia IgG.
IgW		Ditemukan di hiu (Ikan bertulang rawan); terkait dengan mamalia IgG.

Struktur

Antibodi yang berat (~ 150 kDa) globular protein plasma. Mereka memiliki rantai gula (glycans) ditambahkan ke residu asam amino dilestarikan. Dengan kata lain, antibodi adalah glikoprotein. glycans terlampir adalah sangat penting untuk struktur dan fungsi antibodi. Antara lain glycans dinyatakan dapat memodulasi afinitas antibodi untuk FCR yang sesuai (s).

Unit fungsional dasar dari setiap antibodi immunoglobulin (Ig) monomer (yang hanya berisi satu unit Ig); antibodi yang disekresikan juga bisa dimer dengan dua unit Ig seperti IgA, tetrameric dengan empat unit Ig seperti ikan teleost IgM, atau pentameric dengan lima unit Ig, seperti mamalia IgM.

Immunoglobulin adalah "Y" berbentuk molekul yang terdiri dari empat rantai polipeptida; dua rantai berat identik dan dua rantai ringan identik dihubungkan oleh ikatan disulfida. Setiap rantai terdiri dari domain struktural yang disebut immunoglobulin domain. Domain ini mengandung sekitar 70-110 asam amino dan diklasifikasikan ke dalam kategori yang berbeda (misalnya, variabel atau IGV, dan konstan atau IGC) sesuai dengan ukuran dan fungsi mereka. Mereka memiliki imunoglobulin kali lipat karakteristik di mana dua lembar beta membuat bentuk "sandwich", yang diselenggarakan bersama oleh interaksi antara sistein dilestarikan dan asam amino lainnya dikenakan.

Ada lima jenis mamalia Ig rantai berat dilambangkan dengan huruf Yunani: α, δ, ε, γ, dan μ. Jenis rantai hadir berat mendefinisikan kelas antibodi; rantai ini ditemukan di IgA, IgD, IgE, IgG, dan IgM, masing-masing. rantai berat yang berbeda berbeda dalam ukuran dan komposisi; α dan γ mengandung sekitar 450 asam amino, sedangkan μ dan ε memiliki sekitar 550 asam amino.

Untuk detail lebih lanjut tentang topik ini, lihat rantai ringan Immunoglobulin.

Pada mamalia ada dua jenis rantai ringan, yang disebut lambda (λ) dan kappa (κ). Sebuah rantai cahaya memiliki dua domain berturut: satu domain konstan dan satu domain variabel. Perkiraan lama rantai cahaya 211-217 asam amino. Setiap antibodi berisi dua rantai ringan yang selalu identik; hanya satu jenis rantai ringan, κ atau λ, hadir per antibodi pada mamalia. Jenis lain dari rantai ringan, seperti sedikitpun (ι) rantai, ditemukan pada vertebrata lain seperti hiu (Chondrichthyes) dan ikan bertulang (Teleostei).

1.       Wilayah fab

2.       Wilayah fc

3.       Rantai berat (biru) dengan satu variabel (vh) domain diikuti oleh domain konstan (ch1), daerah engsel, dan dua konstan lebih (ch2 dan ch3) domain

4.       Rantai ringan (hijau) dengan satu variabel (vl) dan satu konstan (cl) domain

5.       Antigen binding site (paratope)

6.       Daerah sendi

Setiap rantai berat memiliki dua daerah, wilayah konstan dan wilayah variabel. Wilayah konstan adalah identik dalam semua antibodi dari isotipe yang sama, tetapi berbeda dalam antibodi dari isotipe yang berbeda. rantai berat y, α dan δ memiliki wilayah yang konstan terdiri dari tiga tandem (dalam garis) domain Ig, dan daerah engsel untuk fleksibilitas ditambahkan; rantai berat μ dan ε memiliki wilayah yang konstan terdiri dari empat domain imunoglobulin. Wilayah variabel rantai berat berbeda dalam antibodi diproduksi oleh sel B yang berbeda, tetapi adalah sama untuk semua antibodi yang dihasilkan oleh sel B tunggal atau sel klon B. Wilayah variabel masing-masing rantai berat sekitar 110 asam amino panjang dan terdiri dari domain Ig tunggal.

CDR, Fv, Fab dan Fc daerah

Beberapa bagian dari antibodi memiliki fungsi yang sama. Lengan dari Y, misalnya, berisi situs yang dapat mengikat antigen (pada umumnya, identik) dan, karena itu, mengenali benda asing tertentu. wilayah ini dari antibodi yang disebut sebagai daerah Fab (fragmen, antigen-binding). Hal ini terdiri dari satu konstan dan satu domain variabel dari masing-masing rantai berat dan ringan dari antibodi. paratope ini berbentuk di terminal akhir amino dari monomer antibodi dengan domain variabel dari rantai berat dan ringan. Domain variabel juga disebut sebagai wilayah FV dan merupakan daerah yang paling penting untuk mengikat antigen. Untuk lebih spesifik, loop variabel β-helai, masing-masing tiga lampu (VL) dan berat (VH) rantai bertanggung jawab untuk mengikat antigen. Loop ini disebut sebagai saling melengkapi menentukan daerah (CDRs). Struktur CDR ini telah berkerumun dan diklasifikasikan oleh Chothia et al. dan baru-baru oleh Utara et al. dan Nikoloudis et al. Dalam rangka teori jaringan kekebalan tubuh, CDR juga disebut idiotypes. Menurut teori jaringan kekebalan tubuh, sistem imun adaptif diatur oleh interaksi antara idiotypes.

Dasar Y berperan dalam memodulasi aktivitas sel kekebalan tubuh. wilayah ini disebut Fc (Fragmen, dikristalisasi) wilayah, dan terdiri dari dua rantai berat yang berkontribusi dua atau tiga domain konstan tergantung pada kelas antibodi. Dengan demikian, wilayah Fc memastikan bahwa setiap antibodi menghasilkan respon imun yang tepat untuk antigen tertentu, dengan mengikat kelas tertentu dari reseptor Fc, dan molekul kekebalan lainnya, seperti protein komplemen. Dengan melakukan ini, itu memediasi efek fisiologis yang berbeda termasuk pengakuan partikel opsonized (mengikat FcγR), lisis sel (mengikat untuk), dan degranulasi sel mast, basofil, dan eosinofil (mengikat FcεR).

Singkatnya, wilayah Fab antibodi menentukan antigen spesifisitas sementara wilayah Fc dari antibodi menentukan efek kelas antibodi. Karena hanya domain konstan dari rantai berat membuat wilayah Fc dari antibodi, kelas dari rantai berat di antibodi menentukan efek kelas mereka. kelas mungkin dari rantai berat di antibodi termasuk alpha, gamma, delta, epsilon, dan mu, dan mereka menentukan isotipe antibodi IgA, G, D, E, dan M, masing-masing. Ini menyimpulkan isotipe yang berbeda dari antibodi memiliki efek kelas yang berbeda karena daerah Fc yang berbeda mereka mengikat dan mengaktifkan berbagai jenis reseptor. efek kelas yang mungkin antibodi meliputi: opsonisasi, aglutinasi, hemolisis, aktivasi melengkapi, degranulasi sel mast, dan netralisasi (meskipun efek kelas ini dapat dimediasi oleh daerah Fab daripada wilayah Fc). Hal ini juga menyiratkan bahwa efek Fab-dimediasi diarahkan pada mikroba atau racun, sementara Fc efek dimediasi diarahkan pada sel efektor atau molekul efektor (lihat di bawah).

DIAGNOSIS PENYAKIT

Deteksi antibodi tertentu adalah bentuk yang sangat umum dari diagnosa medis, dan aplikasi seperti serologi tergantung pada metode ini. Misalnya, dalam tes biokimia untuk diagnosis penyakit, titer antibodi yang ditujukan terhadap virus Epstein-Barr atau penyakit Lyme diperkirakan dari darah. Jika antibodi yang tidak hadir, baik orang tersebut tidak terinfeksi atau infeksi terjadi waktu yang sangat lama, dan sel-sel B menghasilkan antibodi spesifik telah secara alami membusuk.

Dalam imunologi klinis, tingkat kelas individu imunoglobulin yang diukur dengan nephelometry (atau turbidimetri) untuk mencirikan profil antibodi pasien. Ketinggian di kelas yang berbeda dari imunoglobulin kadang-kadang berguna dalam menentukan penyebab kerusakan hati pada pasien untuk siapa diagnosis tidak jelas. Misalnya, peningkatan IgA menunjukkan sirosis alkoholik, peningkatan IgM menunjukkan virus hepatitis dan sirosis bilier primer, sedangkan IgG meningkat pada hepatitis virus, hepatitis autoimun dan sirosis.

Gangguan autoimun sering dapat ditelusuri ke antibodi yang mengikat epitop tubuh sendiri; banyak dapat dideteksi melalui tes darah. Antibodi terhadap antigen permukaan sel darah merah dalam kekebalan tubuh dimediasi anemia hemolitik terdeteksi dengan tes Coombs. Tes Coombs juga digunakan untuk skrining antibodi dalam persiapan transfusi darah dan juga untuk skrining antibodi pada wanita antenatal.

Praktis, beberapa metode immunodiagnostic berdasarkan deteksi antigen-antibodi yang digunakan untuk mendiagnosa penyakit menular, misalnya ELISA, immunofluorescence, Western blot, immunodiffusion, immunoelectrophoresis, dan immunoassay magnetik. Antibodi diajukan terhadap human chorionic gonadotropin digunakan di lebih dari tes kehamilan counter.

New dioxaborolane kimia memungkinkan radioaktif fluoride (18F) pelabelan antibodi, yang memungkinkan untuk tomografi emisi positron (PET) pencitraan kanker.

Terapi Penyakit

Terapi antibodi monoklonal yang ditargetkan digunakan untuk mengobati penyakit seperti rheumatoid arthritis, multiple sclerosis, psoriasis, dan berbagai bentuk kanker termasuk limfoma non-Hodgkin, kanker kolorektal, kanker kepala dan leher dan kanker payudara.

Beberapa defisiensi imun, seperti agammaglobulinemia X-linked dan hypogammaglobulinemia, mengakibatkan kurangnya sebagian atau lengkap antibodi. Penyakit ini sering diperlakukan dengan menginduksi bentuk jangka pendek imunitas disebut imunitas pasif. imunitas pasif dicapai melalui transfer antibodi siap pakai dalam bentuk serum manusia atau hewan, pooled immunoglobulin atau antibodi monoklonal, ke individu yang terkena.

Terapi Prenatal

Faktor rhesus, yang juga dikenal sebagai Rhesus D (RhD) antigen, merupakan antigen yang ditemukan pada sel-sel darah merah; individu yang Rhesus positif (Rh +) memiliki antigen ini pada sel darah merah dan individu yang Rhesus negatif (Rh-) tidak. Saat melahirkan normal, trauma persalinan atau komplikasi selama kehamilan, darah dari janin dapat memasuki sistem ibu. Dalam kasus seorang ibu Rh-kompatibel dan anak, pencampuran darah konsekuensial dapat menyadarkan ibu Rh- dengan antigen Rh pada sel-sel darah anak Rh +, menempatkan sisa kehamilan, dan setiap kehamilan berikutnya, beresiko untuk hemolitik penyakit pada bayi baru lahir.

Rho (D) antibodi imunoglobulin spesifik untuk antigen manusia Rhesus D (RhD). [66] antibodi anti-RhD diberikan sebagai bagian dari rejimen pengobatan prenatal untuk mencegah sensitisasi yang mungkin terjadi saat seorang ibu Rhesus negatif memiliki janin Rhesus positif. Pengobatan seorang ibu dengan antibodi Anti-RhD sebelum dan segera setelah trauma dan pengiriman menghancurkan antigen Rh dalam sistem ibu dari janin. Penting untuk dicatat bahwa ini terjadi sebelum antigen dapat merangsang sel B ibu untuk "mengingat" antigen Rh dengan menghasilkan sel memori B. Oleh karena itu, sistem kekebalan humoral dia tidak akan membuat antibodi anti-Rh, dan tidak akan menyerang antigen Rhesus dari bayi saat ini atau berikutnya. pengobatan Rho (D) Immune Globulin mencegah sensitisasi yang dapat menyebabkan penyakit Rh, tapi tidak mencegah atau mengobati penyakit yang mendasari itu sendiri.

Validasi Peraturan Produk Antibodi Monoklonal Untuk Digunakan Manusia

Produksi dan pengujian:

Secara tradisional, sebagian besar antibodi yang diproduksi oleh garis sel hibridoma melalui mengekalkan sel yang memproduksi antibodi oleh fusi kimia yang diinduksi dengan sel myeloma. Dalam beberapa kasus, fusi tambahan jalur lain telah menciptakan "Triomas" dan "quadromas". Proses manufaktur harus tepat dijelaskan dan divalidasi. Studi validasi setidaknya harus mencakup:

Demonstrasi bahwa proses ini mampu menghasilkan kualitas yang baik (proses harus divalidasi)

Efisiensi pemurnian antibodi (semua kotoran dan virus harus dihilangkan)

Karakterisasi antibodi dimurnikan (karakterisasi fisikokimia, sifat imunologi, aktivitas biologis, kontaminan, ...)

Penentuan studi virus izin

·         Sebelum uji klinis, studi keamanan produk dan kelayakan harus dilakukan:

·         Pengujian keamanan produk: Sterility (bakteri dan jamur), In vitro dan in vivo pengujian untuk virus adventif, pengujian retrovirus murine ... data keamanan produk yang dibutuhkan sebelum memulai uji kelayakan dalam kondisi serius atau segera mengancam jiwa, itu berfungsi untuk mengevaluasi potensial berbahaya produk.

·         Pengujian kelayakan: Ini adalah studi percontohan yang tujuan meliputi, antara lain, awal karakterisasi keselamatan dan bukti awal konsep pada populasi pasien tertentu kecil (di vito atau dalam pengujian vivo).

Studi praklinis:

·         Menguji reaktivitas silang antibodi: untuk menyorot interaksi yang tidak diinginkan (toksisitas) antibodi dengan jaringan sebelumnya ditandai. Penelitian ini dapat dilakukan secara in vitro (Reaktivitas antibodi atau immunoconjugate harus ditentukan dengan jaringan dewasa cepat-beku) atau in vivo (dengan appropriates model hewan). informasi lebih lanjut tentang in vitro pengujian reaktivitas silang.

·         Praklinis farmakologi dan toksisitas pengujian: uji keamanan praklinis antibodi dirancang untuk mengidentifikasi kemungkinan toksisitas pada manusia, untuk memperkirakan kemungkinan dan keparahan efek samping potensial pada manusia, dan untuk mengidentifikasi dosis awal dan dosis eskalasi aman, bila memungkinkan.

·         Studi toksisitas hewan: pengujian toksisitas akut, berulang-dosis pengujian toksisitas, jangka panjang pengujian toksisitas http://www.animalresearch.info/en/drug-development/safety-testing/

·         Farmakokinetik dan farmakodinamik pengujian: Gunakan untuk dosis klinis tentu, kegiatan antibodi (AUC, farmakodinamik, biodistribusi, ...), evaluasi efek klinis potensial.

Sumber:

Wikipedia

Blog Riyawan

Read More

Diare

Pengertian

Diare (bahasa Inggris: diarrhea) adalah sebuah penyakit di saat tinja atau feses berubah menjadi lembek atau cair yang biasanya terjadi paling sedikit tiga kali dalam 24 jam. Di negara berkembang, diare adalah penyebab kematian paling umum kematian balita, dan juga membunuh lebih dari 2,6 juta orang setiap tahunnya.

Di seluruh dunia pada tahun 2004, sekitar 2,5 miliar kasus diare terjadi, yang mengakibatkan 1,5 juta kematian anak di bawah usia lima tahun. Lebih dari setengah dari mereka berasal dari Afrika dan Asia Selatan. Pada tahun 1980 tingkat kematian 4,5 juta untuk gastroenteritis. Diare masih menjadi penyebab utama kedua kematian bayi (16%) setelah pneumonia (17%).

Sebagian besar kasus tersebut terjadi di negara berkembang, dengan lebih dari setengah dari kasus yang tercatat dari diare anak terjadi di Afrika dan Asia, dengan 696.000.000 dan 1,2 miliar kasus, masing-masing, dibandingkan dengan hanya 480 juta di seluruh dunia.

Diare infeksi mengakibatkan sekitar 0,7 juta kematian pada anak di bawah usia lima tahun pada 2011 dan 250 juta hari sekolah yang hilang. Di Amerika, rekening penyakit diare untuk total 10% dari kematian di antara anak-anak berusia 1-59 bulan sementara di Asia Tenggara, itu menyumbang 31,3% dari kematian. Diperkirakan bahwa sekitar 21% dari kematian anak di negara berkembang adalah karena penyakit diare.

Diare, adalah kondisi yang memiliki setidaknya tiga gerakan usus longgar atau cairan setiap hari. Ini sering berlangsung selama beberapa hari dan dapat mengakibatkan dehidrasi karena kehilangan cairan. Tanda-tanda dehidrasi sering dimulai dengan hilangnya stretchiness yang normal dari kulit dan perilaku marah. hal ini dapat berkembang menjadi kencing berkurang, hilangnya warna kulit, detak jantung cepat, dan penurunan respon seperti itu menjadi lebih berat. Diare pada bayi non-berair dapat diatasi dengan ASI dan kemungkinan menjadi normal.

Tetapi gejala lainnya yang dapat timbul antara lain pegal pada punggung, dan perut sering berbunyi.

Kondisi ini dapat merupakan gejala dari luka, penyakit, alergi (fructose, lactose), kelebihan vitamin C, dan mengonsumsi Buah-buahan tertentu. Biasanya disertai sakit perut dan seringkali mual dan muntah. Ada beberapa kondisi lain yang melibatkan tetapi tidak semua gejala diare, dan definisi resmi medis dari diare adalah defekasi yang melebihi 200 gram per hari.

Penyebab Terjadinya Diare

1)    Memakan makanan yang asam, pedas, atau bersantan sekaligus secara berlebihan dapat menyebabkan diare juga karena membuat usus kaget.

2)    Hal ini terjadi ketika cairan yang tidak mencukupi diserap oleh usus besar. Sebagai bagian dari proses digestasi, atau karena masukan cairan, makanan tercampur dengan sejumlah besar air. Oleh karena itu makanan yang dicerna terdiri dari cairan sebelum mencapai usus besar. Usus besar menyerap air, meninggalkan material yang lain sebagai kotoran yang setengah padat. Bila usus besar rusak / radang, penyerapan tidak terjadi dan hasilnya adalah kotoran yang berair.

3)    Diare kebanyakan disebabkan oleh beberapa infeksi virus tetapi juga seringkali akibat dari racun bakteria. Dalam kondisi hidup yang bersih dan dengan makanan mencukupi dan air tersedia, pasien yang sehat biasanya sembuh dari infeksi virus umum dalam beberapa hari dan paling lama satu minggu. Namun untuk individu yang sakit atau kurang gizi, diare dapat menyebabkan dehidrasi yang parah dan dapat mengancam-jiwa bila tanpa perawatan.

4)    Diare dapat menjadi gejala penyakit yang lebih serius, seperti disentri, kolera atau botulisme, dan juga dapat menjadi indikasi sindrom kronis seperti penyakit Crohn. Meskipun penderita apendisitis umumnya tidak mengalami diare, diare menjadi gejala umum radang usus buntu.

5)    Diare juga dapat disebabkan oleh konsumsi alkohol yang berlebihan, terutama dalam seseorang yang tidak cukup makan. jadi apabila mau mengkonsumsi alkohol lebih baik makan terlebih dahulu.

6)    Kondisi cuaca yang tidak stabil, sanitasi tempat pengungsian yang buruk serta kondisi rumah yang masih kotor terkena genangan air, juga sulitnya mendapat air bersih menyebabkan mudahnya terjadi wabah diare setelah banjir. Penyakit diare yang terlihat ringan justru bisa membahayakan jiwa, karena saat tubuh kekurangan cairan, maka semua organ akan mengalami gangguan. Diare akan semakin berbahaya jika terjadi pada anak-anak.

Penyakit diare dapat memiliki dampak negatif pada fisik dan perkembangan mental. "Kekurangan gizi anak usia dini yang dihasilkan dari setiap penyebab mengurangi kebugaran fisik dan produktivitas kerja pada orang dewasa, dan diare merupakan penyebab utama kekurangan gizi pada anak. Selanjutnya , bukti menunjukkan bahwa penyakit diare memiliki dampak yang signifikan terhadap perkembangan mental dan kesehatan..

Pencegahan

Pencegahan infeksi diare adalah dengan perbaikan sanitasi, air minum yang bersih, dan mencuci tangan dengan sabun. Menyusui selama setidaknya enam bulan juga dianjurkan sebagai vaksinasi terhadap rotavirus. Solusi Oral rehidrasi (ORS), yang merupakan air bersih dengan jumlah yang sederhana garam dan gula, adalah pengobatan pilihan. tablet Zinc juga dianjurkan, karena perawatan ini telah diperkirakan telah menyelamatkan 50 juta anak-anak di 25 tahun terakhir. Ketika orang mengalami diare disarankan agar mereka terus makan makanan sehat dan bayi terus disusui. Antibiotik, sementara jarang digunakan, mungkin dianjurkan dalam beberapa kasus seperti mereka yang memiliki diare berdarah dan demam tinggi, orang-orang dengan diare berat kemungkinan tumbuh bakteri tertentu atau parasit dalam tinja mereka. Loperamide dapat membantu mengurangi jumlah buang air besar tapi tidak dianjurkan pada pasien dengan penyakit yang parah.

Karena tangan merupakan salah satu bagian tubuh yang paling sering melakukan kontak langsung dengan benda lain, maka sebelum makan disarankan untuk mencuci tangan dengan sabun. Sebuah hasil studi Cochrane menemukan bahwa dalam gerakan-gerakan sosial yang dilakukan lembaga dan masyarakat untuk membiasakan mencuci tangan menyebabkan penurunan tingkat kejadian yang signifikan pada diare. Oleh karena itu, biasakan mencuci tangan sebelum makan dengan sabun. Lakukan hal yang sama setelah selesai buang air besar. Usahakan meminum air yang sudah direbus hingga mendidih agar semua bakteri penyakit tidak masuk ke dalam tubuh. Segera bersihkan tempat tinggal dari sisa sampah jika terjadi bencana alam. Segera buang tumpukan sampah agar tidak menggunung dan jadi sarang penyakit.

Sebuah vaksin rotavirus memiliki potensi untuk mengurangi jumlah penderita diare. Ada dua vaksin berlisensi untuk menghadapi rotavirus. Vaksin rotavirus yang lainnya seperti, Shigella, ETEC, dan Cholera sedang dikembangkan, vaksin ini juga berfungsi untuk mencegah penularan diare

Perawatan

Perawatan untuk diare melibatkan pasien mengonsumsi sejumlah air yang mencukupi untuk menggantikan yang hilang, lebih baik bila dicampur dengan elektrolit untuk menyediakan garam yang dibutuhkan dan sejumlah nutrisi. Oralit dan tablet zinc adalah pengobatan pilihan utama dan telah diperkirakan telah menyelamatkan 50 juta anak dalam 25 tahun terakhir. Untuk banyak orang, perawatan lebih lanjut dan medikasi resmi tidak dibutuhkan.

Jika tidak tersedia oralit bubuk, oralit dapat dibuat dengan bahan-bahan berikut ini:

1) 200 ml atau segelas seukuran belimbing air matang

2) 2 sendok teh gula pasir

3) 1/2 sendok teh garam halus

4) Campur semua bahan hingga larut lalu minumkan pada penderita diare. Minum oralit dengan ketentuan sebagai berikut:

Usia	Pemberian Setelah 3 Jam Diketahui Diare	Pemberian Setelah BAB
Kurang dari 1 tahun	1 1/2 gelas	1/2 gelas
1 - 4 tahun	3 gelas	1 gelas
5 - 12 tahun	6 gelas	1 1/2 gelas
Dewasa	12 gelas	5 gelas

Diare di bawah ini biasanya diperlukan pengawasan medis:

·         Diare pada balita

·         Diare menengah atau berat pada anak-anak

·         Diare yang bercampur dengan darah.

·         Diare yang terus terjadi lebih dari 2 minggu.

·         Diare yang disertai dengan penyakit umum lainnya seperti sakit perut, demam, kehilangan berat badan, dan lain-lain.

·         Diare pada orang yang bepergian (kemungkinan terjadi infeksi yang eksotis seperti parasit)

·         Diare dalam institusi seperti rumah sakit, perawatan anak, institut kesehatan mental.

·         Diare infektif yang tidak biasa untuk diare dapat bertahan lama. Diare ini disebabkan karena beberapa organisme penyebabnya tersebut dapat bertahan selama bertahun-tahun tanpa gejala penyakit jangka panjang yang jelas.

Pengobatan tradisional

·         Akar bunga teratai

Sediakan 50 gram rimpang teratai dan 10 gram jahe. Kemudian dicuci bersih lalu diparut dan diambil airnya. Minum ramuan tersebut tiga kali sehari setiap pagi, siang dan sore.

·         Beras ketan

Goreng beras ketan hingga hangus (beras ketan yang digoreng tanpa menggunakan minyak), tambahkan kunyit yang juga dibakar hingga hangus. Seduh beras ketan dan kunyit yang sudah dilumatkan dengan air hangat, konsumsi dengan takaran 3 kali dalam sehari.

·         Apel cuka

Pembuatan cuka apel sebagai bahan untuk meredakan penyakit diare dibuat dengan cara yang mudah yaitu dengan memberikan beberapa tetes cuka apel pada air putih.

Beberapa cara penanggulangan diare antara lain:

1)    Jaga hidrasi dengan elektrolit yang seimbang. Ini merupakan cara paling sesuai di kebanyakan kasus diare, bahkan disentri. Mengkonsumsi sejumlah besar air yang tidak diseimbangi dengan elektrolit yang dapat dimakan dapat mengakibatkan ketidakseimbangan elektrolit yang berbahaya dan dalam beberapa kasus yang langka dapat berakibat fatal (keracunan air).

2)    Mencoba makan lebih sering tetapi dengan porsi yang lebih sedikit, frekuensi teratur, dan jangan makan atau minum terlalu cepat.

3)    Cairan intravenous: kadangkala, terutama pada anak-anak, dehidrasi dapat mengancam jiwa dan cairan intravenous mungkin dibutuhkan.

4)    Terapi rehidrasi oral: Meminum solusi gula/garam, yang dapat diserap oleh tubuh.

5)    Menjaga kebersihan dan isolasi: Kebersihan tubuh merupakan faktor utama dalam membatasi penyebaran penyakit.

Sumber

Wikipedia

Blog Riyawan

Depkes

Read More

PROTEIN

Penemuan awal

Protein ditemukan oleh Jöns Jakob Berzelius pada tahun 1838. Jauh sebelum DNA dinyatakan menjadi materi genetik sebagai unit pewarisan sifat, protein telah diyakini sebagai molekul pengatur metabolisme pada suatu sel. Pada masa itu protein dikenal sebagai molekul organik yang penting yang berperan dalam proses perubahan suatu molekul kecil menjadi molekul kompleks. Pada tahun 1878, teminologi enzim digunakan untuk menyebut katalis biologi yang berperan dalam mempercepat proses biokimia dalam sel. Enzim kemudian disebut sebagai protein atau bagian dari protein oleh Emil Fischer seorang ahli biokimia dari Jerman pada tahun 1900.  Penelitian tentang molekul-molekul materi genetik menjadi mudah dengan ditemukannya struktur komponen asam nukleat sebagai materi genetik oleh Watson dan Crick. Weisman dan DeVries menunjukkan konsep awal yang menunjukkan pengatur aktifitas di dalam sel terletak pada sitoplasma. Pada awal 1900an Driesch, Verwon, dan Wilson menunjukkan bahwa inti sel merupakan tempat berkumpulnya enzim dan menjadi pusat aktifitas protein. Mazia pada tahun 1952 menunjukkan bahwa inti sel lebih berfungsi sebagai tempat pergantian daripada sebagai tempat penghasil aktifitas seluler.

Struktur

Protein (asal kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama") adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus.

Kebanyakan protein merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis protein lain berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, seperti misalnya protein yang membentuk batang dan sendi sitoskeleton. Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imun) sebagai antibodi, sistem kendali dalam bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan (dalam biji) dan juga dalam transportasi hara. Sebagai salah satu sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mampu membentuk asam amino tersebut (heterotrof).

Protein merupakan salah satu dari biomolekul raksasa, selain polisakarida, lipid, dan polinukleotida, yang merupakan penyusun utama makhluk hidup. Selain itu, protein merupakan salah satu molekul yang paling banyak diteliti dalam biokimia. Biosintesis protein alami sama dengan ekspresi genetik. Kode genetik yang dibawa DNA ditranskripsi menjadi RNA, yang berperan sebagai cetakan bagi translasi yang dilakukan ribosom. Sampai tahap ini, protein masih "mentah", hanya tersusun dari asam amino proteinogenik. Melalui mekanisme pascatranslasi, terbentuklah.

Kebanyakan protein lipat ke dalam struktur 3 dimensi yang unik. Bentuk mana protein alami lipatan dikenal sebagai konformasi asli. Meskipun banyak protein dapat melipat tanpa bantuan, hanya melalui sifat-sifat kimia asam amino mereka, yang lainnya memerlukan bantuan pendamping molekul melipat ke negara asal mereka. Ahli biokimia sering menyebut empat aspek yang berbeda dari struktur protein yaitu:

·         struktur primer: urutan asam amino. Sebuah protein adalah poliamida.

·         Struktur sekunder: berulang secara teratur struktur lokal distabilkan oleh ikatan hidrogen. Contoh yang paling umum adalah α-helix, β-sheet dan bergantian. Karena struktur sekunder lokal, banyak daerah struktur sekunder yang berbeda dapat hadir dalam molekul protein yang sama.

·         Struktur tersier: bentuk keseluruhan molekul protein tunggal; hubungan spasial dari struktur sekunder untuk satu sama lain. struktur tersier umumnya distabilkan oleh interaksi nonlokal, paling sering pembentukan inti hidrofobik, tetapi juga melalui jembatan garam, ikatan hidrogen, ikatan disulfida, dan bahkan modifikasi posttranslational. Istilah "struktur tersier" sering digunakan sebagai sinonim dengan flip jangka. Struktur tersier adalah apa yang mengontrol fungsi dasar protein.

·         Struktur Kuarter: struktur yang dibentuk oleh beberapa molekul protein (rantai polipeptida), biasanya disebut subunit protein dalam konteks ini, yang berfungsi sebagai kompleks protein tunggal.

Atau struktur protein dapat dilihat sebagai hierarki, yaitu berupa struktur primer (tingkat satu), sekunder (tingkat dua), tersier (tingkat tiga), dan kuartener (tingkat empat) yaitu:

1)    struktur primer protein merupakan urutan asam amino penyusun protein yang dihubungkan melalui ikatan peptida (amida). Frederick Sanger merupakan ilmuwan yang berjasa dengan temuan metode penentuan deret asam amino pada protein, dengan penggunaan beberapa enzim protease yang mengiris ikatan antara asam amino tertentu, menjadi fragmen peptida yang lebih pendek untuk dipisahkan lebih lanjut dengan bantuan kertas kromatografik. Urutan asam amino menentukan fungsi protein, pada tahun 1957, Vernon Ingram menemukan bahwa translokasi asam amino akan mengubah fungsi protein, dan lebih lanjut memicu mutasi genetik.

2)    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").

3)    struktur tersier yang merupakan gabungan dari aneka ragam dari struktur sekunder. 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.

4)    penentuan massa molekular dengan spektrometri massa.

Struktur sekunder bisa ditentukan dengan menggunakan spektroskopi circular dichroism (CD) dan Fourier Transform Infra Red (FTIR).[6] 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.

Penentuan Struktur

Menemukan struktur tersier dari protein, atau struktur kuaterner kompleks, dapat memberikan petunjuk penting tentang bagaimana protein melakukan fungsinya. metode eksperimental umum penentuan struktur termasuk X-ray kristalografi dan spektroskopi NMR, yang keduanya dapat menghasilkan informasi pada resolusi atom. Namun, NMR eksperimen mampu memberikan informasi dari mana subset dari jarak antara pasang atom dapat diperkirakan, dan mungkin konformasi akhir untuk protein ditentukan dengan memecahkan masalah geometri jarak. Polarisasi ganda interferometri adalah metode analisis kuantitatif untuk mengukur konformasi protein secara keseluruhan dan perubahan konformasi karena interaksi atau stimulus lainnya. dichroism melingkar adalah teknik laboratorium lain untuk menentukan internal yang β-sheet / komposisi α-heliks protein. Mikroskop cryoelectron digunakan untuk menghasilkan resolusi yang lebih rendah informasi struktural tentang kompleks protein yang sangat besar, termasuk virus dirakit; varian yang dikenal sebagai kristalografi elektron juga dapat menghasilkan informasi-resolusi tinggi dalam beberapa kasus, terutama untuk kristal dua dimensi protein membran. struktur diselesaikan biasanya disimpan di Protein Data Bank (PDB), sumber daya yang tersedia secara bebas dari data yang terstruktur mengenai ribuan protein dapat diperoleh dalam bentuk koordinat Cartesian untuk setiap atom dalam protein.

Banyak urutan gen lebih dikenal daripada struktur protein. Selanjutnya, set struktur dipecahkan adalah condong ke protein yang dapat dengan mudah mengalami kondisi yang dibutuhkan dalam kristalografi sinar-X, salah satu metode penentuan struktur utama. Secara khusus, protein globular yang relatif mudah untuk mengkristal dalam persiapan untuk X-ray kristalografi. protein membran, sebaliknya, sulit untuk mengkristal dan kurang terwakili dalam PDB. inisiatif genomik struktural telah berusaha untuk memperbaiki kekurangan ini dengan sistematis memecahkan struktur perwakilan dari kelas lipat utama. metode prediksi struktur protein berusaha untuk menyediakan sarana untuk menghasilkan struktur yang masuk akal untuk protein yang strukturnya belum eksperimen ditentukan

Kenyataannya, seluruh protein yang ada di dunia ini merupakan kombinasi dari dua puluh macam asam amino, baik esensial maupun non esensial.

AkibatKekurangan Protein

Protein sendiri mempunyai banyak sekali fungsi di tubuh kita. Pada dasarnya protein menunjang keberadaan setiap sel tubuh, proses kekebalan tubuh. Setiap orang dewasa harus sedikitnya mengonsumsi 1 g protein per kg berat tubuhnya. Kebutuhan akan protein bertambah pada perempuan yang mengandung dan atlet-atlet.

Kekurangan Protein bisa berakibat fatal:

·         Kerontokan rambut (Rambut terdiri dari 97-100% dari Protein -Keratin)

·         Yang paling buruk ada yang disebut dengan Kwasiorkor, penyakit kekurangan protein. Biasanya pada anak-anak kecil yang menderitanya, dapat dilihat dari yang namanya busung lapar, yang disebabkan oleh filtrasi air di dalam pembuluh darah sehingga menimbulkan odem.Simptom yang lain dapat dikenali adalah:

1.   hipotonus

2.   gangguan pertumbuhan

3.   hati lemak

·         Kekurangan yang terus menerus menyebabkan marasmus dan berkibat kematian.

Sintese Protein

Di sistem pencernaan protein akan diuraikan menjadi peptid peptid yang strukturnya lebih sederhana terdiri dari asam amino. Hal ini dilakukan dengan bantuan enzim. Tubuh manusia memerlukan 9 asam amino. Artinya kesembilan asam amino ini tidak dapat disintesa sendiri oleh tubuh esensiil, sedangkan sebagian asam amino dapat disintesa sendiri atau tidak esensiil oleh tubuh. Keseluruhan berjumlah 21 asam amino. Setelah penyerapan di usus maka akan diberikan ke darah. Darah membawa asam amino itu ke setiap sel tubuh. Kode untuk asam amino tidak esensiil dapat disintesa oleh DNA. Ini disebut dengan DNAtranskripsi. Kemudian karena hasil transkripsi di proses lebih lanjut di ribosom atau retikulum endoplasma, disebut sebagai translasi.

Sumber dari Protein

§  Daging

§  Ikan

§  Telur

§  Susu, dan produk sejenis Quark

§  Tumbuhan berbji

§  Suku polong-polongan

§  Kentang

Studi dari Biokimiawan USA Thomas Osborne Lafayete Mendel, Profesor untuk biokimia di Yale, 1914, mengujicobakan protein konsumsi dari daging dan tumbuhan kepada kelinci. Satu grup kelinci-kelinci tersebut diberikan makanan protein hewani, sedangkan grup yang lain diberikan protein nabati. Dari eksperimennya didapati bahwa kelinci yang memperoleh protein hewani lebih cepat bertambah beratnya dari kelinci yang memperoleh protein nabati. Kemudian studi selanjutnya, oleh McCay dari Universitas Berkeley menunjukkan bahwa kelinci yang memperoleh protein nabati, lebih sehat dan hidup dua kali lebih lama.

Keuntungan Protein

·         Sumber energi

·         Pembetukan dan perbaikan sel dan jaringan

·         Sebagai sintesis hormon,enzim, dan antibodi

·         Pengatur keseimbangan kadar asam basa dalam sel

·         Sebagai cadangan makanan

Protein merupakan molekul yang sangat besar-atau makrobiopolimer- yang tersusun dari monomer yang disebut asam amino. Ada 20 asam amino standar, yang masing-masing terdiri dari sebuah gugus karboksil, sebuah gugus amino, dan rantai samping (disebut sebagai grup "R"). Grup "R" ini yang menjadikan setiap asam amino berbeda, dan ciri-ciri dari rantai samping ini akan berpengaruh keseluruhan terhadap suatu protein. Ketika asam amino bergabung, mereka membentuk ikatan khusus yang disebut ikatan peptida melalui sintesis dehidrasi, dan menjadi Polipeptida, atau protein.

Asam nukleat (bahasa Inggris: nucleic acid) adalah makromolekul biokimia yang kompleks, berbobot molekul tinggi, dan tersusun atas rantai nukleotida yang mengandung informasi genetik. Asam nukleat yang paling umum adalah Asam deoksiribonukleat (DNA) and Asam ribonukleat (RNA). Asam nukleat ditemukan pada semua sel hidup serta pada virus. Asam nukleat dinamai demikian karena keberadaan umumnya di dalam inti (nukleus) sel. Asam nukleat merupakan biopolimer, dan monomer penyusunnya adalah nukleotida. Setiap nukleotida terdiri dari tiga komponen, yaitu sebuah basa nitrogen heterosiklik (purin atau pirimidin), sebuah gula pentosa, dan sebuah gugus fosfat. Jenis asam nukleat dibedakan oleh jenis gula yang terdapat pada rantai asam nukleat tersebut (misalnya, DNA atau asam deoksiribonukleat mengandung 2-deoksiribosa). Selain itu, basa nitrogen yang ditemukan pada kedua jenis asam nukleat tersebut memiliki perbedaan: adenina, sitosina, dan guanina dapat ditemukan pada RNA maupun DNA, sedangkan timina dapat ditemukan hanya pada DNA dan urasil dapat ditemukan hanya pada RNA. Asam deoksiribonukleat, lebih dikenal dengan DNA (bahasa Inggris: deoxyribonucleic acid), adalah sejenis asam nukleat yang tergolong biomolekul utama penyusun berat kering setiap organisme. Di dalam sel, DNA umumnya terletak di dalam inti sel. Secara garis besar, peran DNA di dalam sebuah sel adalah sebagai materi genetik; artinya, DNA menyimpan cetak biru bagi segala aktivitas sel. Ini berlaku umum bagi setiap organisme. Di antara perkecualian yang menonjol adalah beberapa jenis virus (dan virus tidak termasuk organisme) seperti HIV (Human Immunodeficiency virus). Asam ribonukleat (bahasa Inggris:ribonucleic acid, RNA) adalah satu dari tiga makromolekul utama (bersama dengan DNA dan protein) yang berperan penting dalam segala bentuk kehidupan. Asam ribonukleat berperan sebagai pembawa bahan genetik dan memainkan peran utama dalam ekspresi genetik. Dalam dogma pokok (central dogma) genetika molekular, RNA menjadi perantara antara informasi yang dibawa DNA dan ekspresi fenotipik yang diwujudkan dalam bentuk protein.

Sumber

Blog Riyawan | Kumpulan Artikel Kesehatan dan Obat-obatan

Wikipedia

Artikel Asam Amino

Read More