PROTEIN (Bhs. Greek :“proteios” utama/pokol/dasar)

Definisi : Senyawa polimer dari asam amino yang berikatan melalui rantai peptida.

-Merupakan polipeptida dengan BM tinggi yg terbentuk dalam tubuh organisme hidup-protein bila dihidrolisis akan terurai menjadi asam amino.

Farmakognosi: Suatu substansi organik yang mengandung unsur N yang terdapat dalam mikroorganisme hidup.

PENGGOLONGAN :

1. Protein sederhana (Simple protein) : Bila dihidrolisis akan terurai menjadi asam-asam amino, sebagai contoh :

-Albumin (Ovalbumin, Laktalbumin, Toksalbumin, dll). Larut dalam air & terkoagulasi oleh air panas.

-Globulin (Ovoglobulin, globulin serum,myosin,arachin, dll). Tidak larut dalam air. Termasuk imunoprotein ( globulin) yg disebut juga sebagai antibodi. Fungsinya : melindungi tubuh dari serangan patogen/ protein asing : bakteri, virus (antigen)

-Skleroprotein. Tidak larut dlm air/lart.garam, tapi larut dalam asam kuat/alkali.

Contoh : keratin pada rambut, kolagen pada tulang, fibrin, elastin dll-Glutelin, tidak larut dalam pelarut netral, larut dalam asa/alkali encer.Contoh : glutenin pd gandum, orizenin pd. Beras-Histonin (globin, histonin thymus, histonin gadus pada sperma codfis)-Prolamin, Protamin dll

2. Proteida (Conjugated protein) : Terdiri dari simple protein yang bergabung dgn gugus non

protein ( gugus prostetik). Pada hidrolisis menghasikan juga senyawa lain yang bukan asam amino.

Kromoprotein , protein dengan gugus prostetik yang berwarna Contoh : hemoglobin, klorofil, sitokrom dan flavoprotein

Lipoprotein , protein + lipida, tdp pada darah, susu, merah telur, kloroplas.

Contoh : lesitin atau asam-2 lemak

Metaloprotein, protein yg mengandung logam berat (Fe,Co,Mn, Zn, Cu, Mg,dll)

misalnya : Enzim

Mucoprotein, protein + mukopolisakarida( serum, urine manusia & albumin)

Nukleoprotein, protein & asam nukleat pada virus tanaman/hewan (ribonukleo- protein)

misal :virus mosaic pd tembakauvirus influensavirus smallpox

3. Turunan protein (derived protein) : Protein yang telah terurai sebagian.

a. Turunan primer : zat yang terbentuk dari protein oleh pengaruh asam, basa dan panas.

b. Turunan sekunder : hasil hidrolisis dari turunan primer.

Sifat protein :MUDAH TERDENATURASI

Faktor yg menyebabkan terjadinya denaturasi protein :- Suhu dan pH larutan- Pereaksi kimia : urea, garam guanidin, detergen sintetik, pelarut

organik (alkohol, aseton)- Secara fisik : panas, x-rays, sinar UV, tekanan yg tinggi - Mengendap dalam larutan karena adanya kation (Zn2+, Hg2+, Fe2+, Cu2+, Pb2+)anion (tungstat, fosfotungstat, tri- kloroasetat,pikrat dan asam tanat)

KEGUNAAN di bidang farmasi :nutrisimediacangkang kapsul

contoh :

Gelatin, Extract daging, protein hidrolisa, asam2 amino, dll.Protein (albumin) yang sangat beracun disebut toxalbumin :RICIN dalam Ricini semenCROTIN dalam Crotonis SemenABRIN dalam Abri Semen.

Terdapat pada hewan/manusia : di seluruh tubuh (material yang membentuk jaringan tubuh) seperti halnya selulosa dalam tanaman.

Plasma darah ( 7%)Merah telur ( 15%)tanaman : terdapat dalam biji.Kedelai ( 37%)Kacang tanah ( 26%)Almond ( 21%)

Gelatinum (Gelatina)

hasil hidrolisa kolagen yang berasal dari kulit, jaringan ikat dan tulang-2 hewan terutama tulang muda/tulang rawan dari hewan potong.

Cara: Tulang-2 dan jaringan-2 dicampur HCL untuk menghilangkan kalsiumnya (decalcified) kemudian diekstraksi dengan air mendidih dan dialiri uap air (tekanan rendah) sampai kolagen terhidrolisis semua. Larutan disaring (dgn methode electro-osmosis) dan dipekatkan (vakum). Dibiarkan mendingin menjadi gel dan dipotong2 menjadi lapisan2 tipis, lalu dikeringkan dengan aliran udara panasBentuk : lembaran atau serbuk.Sifat fisis : larut dalam air panas, campuran gliserin + air panasdalam keadaan kering stabil diudara terbuka tetapi dalam keadaan lembab mudah dirusak oleh bakteri.

Kegunaan: untuk pembuatan kapsul kosong, coating tablet, basis suppositoria, emulgator, suspending agent, sumber nutrisi (media kultur dan produk makanan)

Absorbable gelatine spongespons dgn basis gelatin : steril, absorbansia, tdk larut dalam air.Gunanya : lokal hemostatika pada luka operasi

Absorbable gelatine filmProduk Gelatin yang dibuat khusus untuk keperluan bedah syaraf, bedah thorax dan mata.

Absorbarble Surgical Suture benang steril yang dibuat dari kolagen binatang menyusui atau polimer sintetis, dapat diabsorbsi/larut kedalam jaringan tubuh.Contoh : CATGUT, SUTURE, SURGICAL CATGUT.

Levodopa ((— )-L--amino--(3,4-dihydroxybenzene) propanoic acid.)-asam amino aromatis pada biji Vicia faba (Leguminosae) atau “fava beans” . -sintesa kimia.

Guna : Untuk pengobatan parkinson, dosis 250 mg 4x sehari.Nama dalam perdagangan : LAR0DOPA, LEVOPA.

ENZIMA (Enzim)

protein yang mempunyai sifat khusus yaitu dapat mengkatalisis reaksi kimia tertentu (dalam proses kehidupan). Enzim dihasilkan oleh sel2 yang hidup, tetapi dapat juga bekerja diluar sel2 itu.

DEFINISI (farmakognosi): katalisator organik yang dihasilkan oleh organisme yang hidup dan daya kerjanya mempengaruhi reaksi2 kimia dalam proses2 kehidupan.

- Enzim banyak terdapat dalam hewan maupun tanaman- Dapat diisolasi dan diproduksi digunakan dalm pengobatan- Contoh : PEPSIN, PAPAIN/PAPASE, PANCREATINE, PENICILLINASE, HYALURONIDASE

Sifat2 umum-protein dengan BM tinggi (13.000-840.000)-berupa koloid -larut dalam air dan alkohol encer, mengendap dalam alkohol absolud.

Keaktifan kerjanya :

Paling efektif pada suhu 35°-40°C.Pada suhu diatas 65° lebih2 dalam keadaan lembab akan rusak, sedangkan pada suhu 0° tidak aktif bekerja.Daya kerjanya juga dipengaruhi oleh pH dimana dia berada.Adanya logam berat tertentu, formaldehida dan jodium akan memperlambat kerja dari enzim.Dalam tubuh kerja enzim sering dibantu/dipercepat oleh substansi organik/anorganik yang lain yang disebut Co-enzim (vitamin-2 : thiamin HCL, riboflamin, asam nikotinat, dll)

BEBERAPA ENZIM YANG PENTING DIBIDANG FARMAKOGNOSI

1. Golongan KARBOHIDRASE

AMILOLITIK : menghidrolisa amilumContoh :amilasediastase: menghidrolisa amilum menjadi maltosa; dapat bekerja

dengan baik dalam larutan yang ± netral.Diastase pd hewan : ptialin (salivary diastase)Diastase pd tanaman : Malt diastase INVERTASE/SUKRASA, Enzim ini terdapat dalam ragi dan cairan intestinal; daya kerjanya

menguraikansacharosa menjadi glukosa + fruktosa

MALTASE : terdapat juga dalam ragi dan cairan intestinal; menyebabkan periraian

maltosa menjadi 2 molekul glukosa.

EMULSIN :Enzim ini terdapat dalam Amygdale amarae Semen. Daya kerjanya

menguraikan glikosida Amigdalin (beta glukosida) menjadi glukosa + benzaldehida + HCN

MYROSIN : Enzim yang terdapat dalam Sinapis Nigrae Semen dan Sinapis Albae Semen, daya kerjanya menguraikan :-Glukosida sinigrin menjadi alil isotiosianat + KHSO4 + glukosa.-Glukosida SINALBIN menjadi akrinil isotiosianat + sinapin sulfat + glikosa.

ZYMASE :merupakan enzim fermentase yang menyebabkan pemecahan monosakarida (glukosa) menjadi alkohol + CO2 (fruktosa)

II.GOLONGAN ENZIM ESTERASA

LIPASE: Suatu enzim lipolitis (menguraikan lemak/ minyak lemak menjadi gliserol + asam lemak.) terdapat luas dalam hewan maupun tanaman. Pada hewan terdapat dalam cairan pankreas. Sedangkan dalam tanaman terdapat dalam biji2 yang mengandung LEMAK/MINYAK LEMAK (gliserida).

PECTASE :Daya kerjanya memecah pektin menjadi metanol (metil alkohol) + asam pektat (acidum pecticum).

STEAPSIN : Membantu pencernaan lemak.

UREASE :Disebut juga amidase karena menguraikan ikatan2 amida.Enzim ini dikandung dalam kedelai, biasanya digunakan dalam laboratorium untuk mengubah ureum menjadi amoniak.

III. GOLONGAN ENZIM PROTEOLITIS

PEPSIN :Terdapat dalam cairan lambung (gastrik). Bekerja aktif dalam pH 1,8.

Dalam pH netral atau alkali menjadi tidak aktif.Daya kerjanya mengubah protein menjadi proteosa + pepton

TRYPSIN :Enzim ini terbentuk bila trypsinigen (proenzim) diaktifkan oleh

enteroksinase dalam cairan intestinal. Daya kerjanya mengubah proteosa dan pepton menjadi polopeptida + asam amino. (pH ± 8).

EREPSIN :Daya kerjanya menguraikan proteosa dan pepton menjadi asam2 amino.

Enzim ini terdapat dalam cairan intestinal.

RENNIN :Enzim penggumpalan yang terdapat pada membran mukosa perut

binatang menyusui. Daya kerjanya membekukan kasinogen yang larut dalam susu menjadi kasein.

PAPAIN :Enzim proteolitis yang terdapat dalam getah papaya. Daya kerjanya dapat melunakkan daging.

FICIN :Enzim proteolitis yang terdapat dalam getah tanaman Ficus sp.Dayakerjanya dapat menghancurkan cacing.

BROMELIN :Enzim proteolitis yang terdapat dalam buah nenas.

IV. GOLONGAN ENZIM OKSIDASI

Peroksidase : Enzim ini terdapat luas dalam tanaman. Daya kerjanya

mengadakan reaksi oksidasi dimana menyebabkan pemucatan (discoluration) pada buah dalam waktu proses pemasakan (bruising).

Trombin : Daya kerjanya mengubah fibrinogen dalam darah menjadi fibrin

yang tidak larut pada proses penggumpalan darah.

Zymase : Daya kerjanya memecah monosakarida misalnya

glukosa/fruktosa menjadi alkohol + CO2.

PENGGOLONGAN ENZIM BERDASARKAN KEGUNAANNYA DI BIDANG FARMASI

1. ENZIM PENCERNAAN

PANCREATINUM

Merupakan campuran enzim2 : amylase, protease, lipase, yang didapat dari pankreas segar lembu.

Hewan asal : - Bos taurus, Suku : Bividae - Sus scrofa var, domesticus, Suku : Suidae

Cara memperolehnya : Pankreas segar dibersihkan, dicacah halus, lalu dicampur dengan air

dingin dan diaduk2; kemudian disaring dengan kain dan agak ditekan. Campur filtrat dengan alkohol akan terjadi endapan, endapan2 ini kemudian dikumpulkan dan dikeringkan, dibuat serbuk dan disimpan ditempat tertutup, pada suhu tak boleh lebih dari 30 derajat C.

Guna : Untuk membantu pencernaan pada penderita chronic pancreatitis.

Nama dagang : Enzim, Panteric, Viokase.

PEPSINUM

enzim proteolitis yang didapat dari lapisan glandula perut babi/sapi yang masih segar.

Hewan asal : Bos taurus, Suku : Bovidae. Sus scrofa var.domesticus, Suku : Suidae

Cara memperolehnya : Lapisan membran mukosa dari perut dicuci bersih, dipotong2 halus kemudian dicampur dengan larutan HCL 0,2% sampai membrannya larut; larutan dinetralan dengan basa lalu disaring. Filtrat diuapkan dengan vacum (suhu rendah), sampai diperoleh cairan yang kekentalannya seperti sirup cairan ini diratakan pada pelat2 gelas dikeringkan pada suhu < 40oC pepsin kering.Daya kerja enzim ini akan rusak oleh pengaruh alkali atau pada > 70oC. Dalam keadaan kering pada suhu 100oC belum mengalami kerusakan.

Guna : Untuk membantu pencernaan dalam lambung. Ini merupakan enzim proteolitis yang diberikan sesudah makan dan biasanya diikuti pemberian HCL (dalam bentuk sirup)

Pengobatan bersamaan dgn antasida/simetidin & zat yg dapt meningkatkan pH lambung akan menurunkan kerja pepsin

PAPAIN :

Tanaman asal : Carica papaja, Suku : Caricaceae

Simplisia : Getah murni dan kering dari buah muda.

Cara memperolehnya : Buah2 yang masih muda dilukai, getah yang keluar ditampung (wadah porselin), dibiarkan menguap sehingga didapat granula2 crude papain (papain kasar). Pemurnian dilakukan dengan melarutkanya dalam air dan diendapkan dengan alkohol, lalu endapan dikeringkan. Penggoresan/pembuat luka dilakukan selama 1 minggu atau selama getah masih keluar.

Getah pepaya mengandung ± 5% papain, enzim ini dapat bekerja dalam suasana asam, netral maupun basa. Dapat mencernakan daging 35x beratnya.Papain terdiri dari enzim2 :

proteolitis yang mirip dengan peptidase, daya kerjanya mengubah protein menjadi dipeptida + polipeptida.

Enzim semacam renin, ini merupakan enzim penggumpalanEnzim amilolitisEnzim pengendapan yang mirip pectase.Lipase enzim yang mampu menghidrolisa lemak.

Guna : Membantu pencernaan makanan. Membantu pengobatan peradangan/inflamasi.Nama dalam perdagangan : CAROID, PAPASE

FICIN :

Tanaman asal : Ficus lauriifolia dan Ficus glabrataSuku : Moraceae.

Cara memperoleh: Getah yang keluar dengan membuat goresan2 pada batang, ditampung, disaring dan dikeringkan. Serbuk yang didapat ini kalau kena kulit akan menyebabkan iritasi pada kulit sampai peradangan, juga larutannya yang pekat.

Kegunaan :Obat cacing : Ficin dapat menghancurkan cacing secara invivo maupun invitroIndustri makanan : sebagai pelunak dagingDaya kerja Ficin akan rusak/inaktif pada suhu 60oC

BROMELIN (Bromelain, Ananase)

Enzim proteolitis yang terdapat dalam cairan buah nanas yang belum/telah masak, juga pada batangnya.

Tanaman asal : Ananas sativus atau A. comosusSuku : Bromeliaceae

Guna : untuk pengobatan inflamasi pada jaringan lunak dan oedema yang ada hubungannya dengan trauma dan luka pembedahan.Untuk pembuatan protein hidrolisa, pelunak daging, industri kulit.

MALTUM (Malt, Barley malt)Tanaman asal : Hordeum sartivum/vulgare Suku : Poaceae

Cara memperolehnya : Biji direndam dalam air (48-72 jam) kemudian ditebarkan dilantai kamar dengan suhu 50-60 oF. Setelah mulai berkecambah, dikeringkan pelan2 (suhu rendah)Selama proses perkecambahan, lapisan epitheel pada scutellum menghasilkan ferment2 antara lain : diastase yang dapat mengubah amilum menjadi maltosa dan dekstrin, enzim proteasa yang dapat mengubah protein menjadi pepton + asam amino.Dalam perdagangan dikenal 2 macam maltum menurut warnanya, ini disebabkan dari suhu dan lamanya pengeringan yaitu :

Amber malt yang biasanya digunakan dalam bidang farmasi.Black malt biasanya digunakan dalam industri minuman keras.

Sediaan galenis :Malt Extract (Extractum Malti): diperoleh dengan cara membuat infusa dari maltum pada suhu < 60°C (dengan cara pengurangan tekanan). Extrak dicampur gliserin 10x dari beratnya. (mengandung : dekstrin, maltosa, enzim proteolitis, glukosa). Ekstrak ini mampu mengubah amilum 5x beratnya menjadi gula yang larut dalam air.

Guna : Sebagai makanan yang mudah dicerna. Membantu mencernakan amilum dengan dosis 15 gram.

DIASTASE Zat berwarna putih kekuningan yang didapat dari infusa maltum. Dapat mengubah amilum 50x beratnya menjadi maltosa.

TAKA DIASTASE Didapat dari jamur Aspergillus oryzae yang ditumbuhkan pada sekam steril.

LACTASE :Enzim penguraian lactosa yang didapat dari jamur Saccharomyces lactis.Dapat menguraikan laktosa menjadi galaktosa + glukosa.Guna : Untuk penderita yang tidak dapat menguraikan laktosa.Nama dagang : Lact Aid.

2. ENZIM “DEBRIDEMENT” (UNTUK MEMBERSIHKAN EKSUDAT JARINGAN)

TRIPSIN :

Diperoleh dari ekstrak pankreas lembu (Bos taurus), suku Bovidae. Dalam keadaan kering stabil tetapi dalam larutan akan cepat rusak;

bekerja paling baik dalam suasana basa (± pH 9).Daya kerjanya menguraikan proteosa + pepton menjadi polipeptida +

asam amino.

Guna : pembersih luka (topical atau suntikan lokal) Sering dikombinasikan dengan antibiotika, sebagai contoh TRYPTAR

OINTMENT (tripsin, basitrasin, polimiksin)

STREPTOKINASE – STREPTODORNASE

Campuran enzim yang dihasilkan oleh mikroba Streptococcus haemoliticus.Biasanya sebagai sediaan steril untuk injeksi dengan buffer phosphate (pH 7,5).

Daya kerja:Streptokinase menghancurkan fibrin,Streptodornase merusak desoxynucleic acid & desoxy ribonucleoprotein,(keduanya merupakan komponen pokok dari gumpalan2 darah dan eksudat2).

Guna : pengobatan tromboemboli, membersihkan luka/menghancurkan eksudat2/ jaringan nekrotik pasca operasi, dari abses atau sinus Kontra indikasi : tidak boleh digunakan pada penderita haemorrhage karena mengganggu penggumpalan darah, (penderita T.B.C.)Dosis : injeksi 20.000/5000 units. Tablet 10.000/2500 units.

FIBRINOLYSIN

Protease yang diperoleh dari serum bovin, sama dengan streptokinase

Guna : utk ,menghancurkan fibrin bersama dengan desoksi ribonuklease (Elase). Diberikan intravagina/topical, hampirsama dengan streptokinase.

III. ENZIM YG BERHUBUNGAN DGN PEMBEKUAN DARAH

HEPARIN (Sodium Heparin)

Merupakan campuran mukopolisakarida (BM 5.000-50.000)Diperoleh dari :

Mukosa intestinal/jaringan lain hewan (terutama hewan yang dimakan manusia)

Kegunaan : antikoagulan

Antikoagulan lainnya : streptokinase, urokinase

PROTAMINA SULFAT

Campuran murni protein sederhana yang diperoleh dari sperma atau testis ikan Oncorhynchus salmo dan Trutta (Salmonidae)

Guna : untuk netralisasi efek heparin (1 mg Protamin sulfat dpt menetralkan 100 mg heparin)

ENZIM LAINNYA

1. HYALURONIDASE :

Enzim yang didapat dari testis mamalia , beberapa bakteri tertentu, dalam kepala lintah dan bisa ular. Mampu menghidrolisa mukopolisakarida dari tipe asam hialuronat. Biasanya berupa sediaan steril, kering dan mudah larut.

Guna : Sebagai spreading/diffusing agent sediaan injeksi.Nama dagang : Alidase, Hysyme, dan Wydase.

2. PENICILLINASE :

Enzim ini terdapat pada beberapa bakteri antara lain Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Bacillus anthracis, Eschericia coli dll.

Daya kerjanya menguraikan penisilina menjadi asam penisiloat (penicilloic acid) yang tidak aktif.

Guna : untuk melawan reaksi2 alergi dari penisilin.Dosis : Usual dose 800.000 unit secara intramuskuler (i.m.).Nama dagang : NEUTRAPEN.