APLIKASI PROTEIN

1.  protein untuk kulit dan kecantikan

Kacang kedelai dianggap sebagai salah satu bahan makanan sumber protein nabati yang paling baik. Selain kandungan proteinnya yang cukup tinggi (35%), mutu protein kedelai juga cukup baik karena mengandung semua jenis asam amino esensial yang diperlukan tubuh. Selain itu, kacang kedelai terkenal dengan niali gizinya yang kaya. Kacang kedelai juga merupakan “protein lengkap” dan sebagai salah satu makanan yang mengandung 8 asam amino yang penting dan diperlukan oleh tubuh manusia.

Tidak seperti makanan lain yang mengandung lemak jenuh dan tidak dapat dicerna yang terdapat pada sebagian besar makanan hewan, kacang kedelai tidak mengandung kolesterol, kedelai juga mempunyai rasio kalero yang rendah dibandingkan protein. Kacang kedelai juga mengandung kalsium , besi, potassium dan phosphorous. Kacang kedelai juga kaya akan vitamin B kompleks.

Merupakan salah satu yang mengandung protein tinggi, makanan berkalsium tinggi di pasaran , kacang kedelai juga unik karena bebas dari racun kimia. Protein kedelai berkhasiat menyehatkan tubuh dan meningkatkan stamina serta perkembangan sel tubuh. Selain itu, lemak kedelai yang mengandung asam lemak essensial diperlukan tubuh sebagai sumber energi karena bebas kolestrol, dan terutama bagi perkembangan sel otak (bagi anak - anak / balita).

Dan untuk ekstrak protein dalam kedelai mengandung estrogen dalam bentuk zat isoflavon atau disebut dengan phytoestrogen. Dampak mengonsumsi phytestrogen, kerutan di kulit akan berkurang. Sama dampaknya seperti hasil terapi hormon untuk mengurangi penuaan kulit. Selain berperan mengganti estrogen, kedelai juga berfungsi sebagai antioksidan yang mampu melindungi tubuh terhadap timbulnya kanker sebab menetralkan radikal bebas, yang berasal dari lingkungan terpolusi.

2. Protein dalam militer

Protein juga dapat mendebarkan dengan aplikasinya untuk militer. Satu dari jenis senjata biologis yang mematikan, racun botulinum dari bakteri Clostridium botulinium, adalah protein. Zat-zat racun dalam bakteri Bacillus anthracis juga berbentuk protein. Dari jenis senjata kimia, gas kimia misalnya Sarin, VX, OP, bekerja dengan mematikan kerja enzim-enzim dalam sistem saraf seperti enzim acetylcholinesterase.

Pada tahun 1995, para peneliti dari lembaga penelitian medis Angkatan Darat AS berhasil memutasi enzim ini sehingga sama sekali kebal terhadap gas-gas saraf beracun itu. Di LIPI, rekayasa protein digunakan untuk mengembangkan enzim-enzim sebagai alat diagnosa penyakit seperti DM dan kanker.

3.  Protein Dalam Bisa Ular

Bisa ular (Snake venom) adalah senyawa protein (highly modified) yang dihasilkan oleh ular dengan spesifikasi yang berbeda-beda sesuai dengan jenisnya.Bisa ular itu itu merupakan racun dan zat yang bersifat racun itu baru bersifat racun pada jumlah tertentu. Itulah yang disebut ambang batas, bila lebih dari itu tubuh kita tidak dapat menetralisirnya. Bagian tubuh yang menetralisir racun itu adalah hati (hepar) dan antibody yang ada dalam darah putih (leukosit), bila lebih dari ambang batas akan terjadi malfungsi hati, dan bisa menyebabkan pada akhirnya. Bisa ular yang akan dicari penawarnya, dalam jumlah yang tidak mematikan disuntikkan ke hewan yang mempunyai kekebalan tinggi, biasanya kuda. Tubuh kuda akan membentuk antibody dalam darahnya. Kemudian kita ambil protein dari darah Kuda tersebut, inilah yang menjadi apa yang kita sebut serum. serum inilah penawar dari racun bisa ular tersebut.
Sebenarnya, kita pun memiliki kekebalan tubuh(anti body), akan tetapi mempunyai keterbatasan, sehingga untuk membantu antibody tersebut dibutuhkan serum. Antibody tersebut ada dalam darah putih(leukosit) yang disebut daya imun aktif, sedangkan serum disebut daya imun pasif.

4. Protein whey adalah suatu istilah kolektif yang menunjukkan suatu jajaran pecahan protein yang ditemukan dalam susu. Produk-produk protein whey diklasifikasi menjadi beberapa kategori yang berdasar pada rasio makronutriennya yang memenuhi beragam tujuan pabrik makanan (lihat deskripsi produk whey di Reference Manual for U.S. Whey and Lactose Products). Namun, jumlah penelitian yang terus meningkat menyarankan bahwa konsentrat (WPC 80) dan isolat (WPI) protein whey secara ideal cocok bagi orang-orang yang berpartisipasi dalam latihan yang rutin.   WPC80 dan WPI tidak hanya memberikan sumber murni protein berkualitas tinggi dengan lemak yang minim, karbohidrat dan laktosa, mereka secara biokimia dibentuk untuk mempromosikan kekebalan yang kuat, penyembuhan otot secara efisien dan memperpanjang manfaat kesehatan secara menyeluruh dari aktifitas fisik. Monografi ini menerangkan fungsi dan potensi mekanisme terkini yang mana protein whey dapat meningkatkan status fisik dari orang-orang yang terlibat dalam olahraga dan latihan atletis.

5.  Protein dalam rambut

Rambut merupakan protein fibrous,yang memiliki lapisan luar yang non polar,sehingga tidak larut dalam air.Pada rambut, sepasang rantai heliks α-keratin saling melilit, kemudian 2 pasang lilitan (protofilament) bergabung membentuk 4 molekul protofibril. Selanjutnya 8 protofibril bergabung membentuk susunan mikrofibril. Susunan seperti ini elastis dan fleksibel. Namun pada jaringan yang berbeda-beda α-keratin mengeras dengan tingkat kekerasan yang berbeda beda, tergantung banyaknya ikatan silang disulfida yang terbentuk.Rambut merupakan protein dengan susunan asam amino cystein, di mana asam amino tersebut memiliki gugus hidroksil dan sulfida pada rantai sampingnya.Ikatan kovalen yang ada pada tiap2 rantai samping merupakan jembatan disulfida (-S-S) pada molekul protein.Jembatan ini adalah penyangga utama struktur tersier protein.Ikatan ini sangat kuat namun dapat direduksi menjadi residu sistein dengan ikatan sulfohidril (-S-H).

didapatkan bahwa uap panas merusak ikatan hidrogen yang mempertahankan struktur heliks bersama-sama.Jika α-keratin yang telah diuapkan dibiarkan mendingin dan gaya regang dilepaskan, protein ini secara spontan akan kembali pada konformasi α-heliks semula.Senyawa pereduksi dari beta merkaptoethanol memecah jembatan disulfida (-S-S) menjadi residu sistein-sistein (ikatan sulfohidril), satu pada masing-masing rantai. Uap panas memecah ikatan hidrogen dan menyebabkan struktur α-heliks pada rantai polipeptida keratin rambut menjadi terbuka dan meregang. Setelah beberapa lama, larutan pereduksi diangkat, dan suatu pengoksidasi (dalam hal ini digunakan cairan peroksida H2O2) ditambahkan untuk memantapkan ikatan disulfida yang baru di antara pasangan residu sistein pada rantai polipeptida yang berdampingan (namun bukan pasangan yang sama seperti sebelumnya). Dengan pencucian dan pendinginan rambut menggunakan aquades, rantai polipeptida berubah menjadi konformasi α-heliks. Serat rambut menjadi keriting sesuai model yang diinginkan, karena jembatan disulfida yang baru terbentuk menimbulkan belokan/keriting pada untaian lilitan α-heliks pada serat rambut.

6.    Protein dalam kuku untuk mendiagnosa kesehatan

Jika mata adalah jendela hati, maka kuku merupakan jendela kondisi kesehatan Anda. Warna dan tekstur kuku dapat menunjukkan kondisi kesehatan seseorang. Kuku yang sehat berwarna bening, bertekstur halus dan kuat. Coba perhatikan lagi kuku Anda, lihatlah, apakah ada garis-garis halus berwarna putih, sedikit kemerahan, atau barangkali tekstur kuku Anda sedikit bergelombang di permukaan. Bagi Anda, mungkin ini tidak berarti apa-apa. Namun bagi mata yang terlatih, ketidakberesan ini bisa berarti banyak, petunjuk berharga mengenai kondisi kesehatan Anda secara keseluruhan.  Garis-garis putih horizontal di kuku menunjukkan pemiliknya kekurangan protein dalam Tanda-tanda lainnya, jika kuku Anda berwarna keputihan, bisa jadi itu tanda penyakit liver atau hepatitis. Kuku berwarna kekuningan, menebal, dan pertumbuhan kuku lambat, mengindikasikan penyakit paru-paru. Kuku kekuningan dan bergelombang mengindikasikan diabetes. Kuku berwarna keputihan dan sedikit kemerahan, menandakan gejala ginjal. Dasar kuku berwarna merah, menunjukkan penyakit jantung. Kuku putih pucat, menandakan anemia.Jika terjadi perubahan pada kuku Anda, segera konsultasikan dengan dokter. Dokter akan membantu mendiagnosis penyakit yang Anda derita, atau memastikan Anda tidak apa-apa, hanya penyakit kuku biasa yang disebabkan infeksi atau jamur. Sementara perubahan warna bergaris horizontal dapat mengeindikasikan keracunan arsenik, malaria, efek kemoterapi, atau keracunan karbon monoksida.

7. Kloning ekspresi

Salah satu teknik dasar biologi molekular adalah kloning ekspresi, yang digunakan misalnya untuk mempelajari fungsi protein. Pada teknik ini, potongan DNA penyandi protein yang diinginkan ditransplantasikan ke suatu plasmid (DNA sirkular yang biasanya ditemukan pada bakteri; dalam teknik ini, plasmid disebut sebagai vektor ekspresi).

Plasmid yang telah mengandung potongan DNA yang diinginkan tersebut kemudian dapat disisipkan ke dalam sel bakteri atau sel hewan. Penyisipan DNA ke dalam sel bakteri disebut transformasi, dan dapat dilakukan dengan berbagai metode, termasuk elektroporasi, mikroinjeksi dan secara kimia. Penyisipan DNA ke dalam sel eukaryota, misalnya sel hewan, disebut sebagai transfeksi, dan teknik transfeksi yang dapat dilakukan termasuk transfeksi kalsium fosfat, transfeksi liposom, dan dengan reagen komersial. DNA dapat pula dimasukkan ke dalam sel dengan menggunakan virus (disebut transduksi viral).

Setelah penyisipan ke dalam sel, protein yang disandi oleh potongan DNA tadi dapat diekspresikan oleh sel bersangkutan. Berbagai jenis cara dapat digunakan untuk membantu ekspresi tersebut agar protein bersangkutan didapatkan dalam jumlah besar, misalnya inducible promoter dan specific cell-signaling factor. Protein dalam jumlah besar tersebut kemudian dapat diekstrak dari sel bakteri atau eukaryota tadi.

8.  Rahasia Kekuatan Jaring Laba-laba

Tahukah Anda bahwa jaring laba-laba sangat kuat, sehingga bila jaring itu dipilin menjadi setebal pensil dan dibentangkan di angkasa, sebuah pesawat Boeing 747 yang sedang terbang pun bisa terhenti karenanya. Bagaimana bisa sekuat itu? Inilah yang ingin diselidiki para ilmuwan dari Universitas Tufts, dekat Boston. Sejak berabad-abad, para ilmuwan dan ahli biologi menyimpan suatu pertanyaan dalam benaknya: Bagaimana seekor laba-laba mampu menciptakan jaring yang lima kali lebih kuat (dalam perbandingan berat yang sama) dibanding baja? Walau jawaban atas teka-teki itu belum sepenuhnya terpecahkan, namun para peneliti nyaris mencapai rahasianya.

Dari penelitian bertahun-tahun, David Kaplan, profesor teknik biomedis Universitas Tufts dan rekannya, Hyoung-Joon Jin, berhasil mengetahui protein-protein inti yang digunakan laba-laba dan ulat sutra dalam menghasilkan rajutannya. Merekapun berusaha meniru karya hewan-hewan itu, namun sejauh ini jaring buatan mereka masih kalah kuat dibanding jaring laba-laba. Ia menemukan bahwa laba-laba dan ulat sutra selalu mengontrol kecepatan larut, kekentalan dan struktur protein dalam kelenjar pembuat jaringnya. Ketika kekentalan itu mencapai tingkat yang tepat, saat itu pula mereka mulai memintal jaring.

Menurut Kaplan, protein untuk membuat jaring itu disimpan dalam struktur seperti sabun --disebut pseudo-micelle-- yang membuatnya berbentuk seperti agar-agar selama berada dalam kelenjar. Struktur yang setengah stabil tersebut menjaga agar protein tidak mengkristal terlalu cepat, hingga waktunya ia dipintal.

Bila waktu dan kekentalannya tepat, struktur yang terbentuk dalam kelenjar laba-laba dapat dengan mudah berubah menjadi serat yang kuat saat dikeluarkan sebagai jaring. Kandungan air dalam proses ini merupakan sesuatu yang amat penting karena pengkristalan yang terlalu dini bisa menyebabkan penyumbatan pada sistem pembuatan jaring pada tubuh laba-laba, dan akibatnya bisa fatal.

9.    Protein anti kanker dari tembakau

Siapa sangka bahwa tanaman tembakau yang biasanya dijadikan bahan dasar rokok -sang penyebab kanker- , ternyata dapat pula menghasilkan protein anti-kanker. Anti-kanker dari tembakau ini diungkapkan oleh peneliti dari Pusat Penelitian Bioteknologi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), Dr. Arief Budi Witarto M.Eng. yang baru beberapa pekan lalu (Rabu, 13 Juni) terpilih sebagai penerima penghargaan Fraunhofer-DAAD-Award 2007 dari Jerman untuk riset tentang tembakau molecular farming.
Daun tembakau yang biasanya untuk roduksi rokok, kini ia manfaatkan sebagai reaktor penghasil protein GCSF, suatu hormon yang sangat penting dalam menstimulasi produksi darah. Arief mengatakan bahwa protein dibuat oleh DNA dalam tubuh kita. Nah, jika DNA dalam tubuh kita ini dipindahkan ke tembakau melalui bakteri, begitu masuk, tumbuhan ini akan mampu membuat protein sesuai DNA yang telah dimasukkan tersebut. Kemudian, jika tumbuhan itu dipanen, maka kita dapatkan protein-nya. Nah, protein inilah yang bisa dipakai sebagai protein anti-kanker.
Selain untuk protein anti-kanker, GSCF, ujarnya, bisa juga untuk menstimulasi perbanyakan sel tunas (stem cell) yang bisa dikembangkan untuk memulihkan jaringan fungsi tubuh yang sudah rusak.

10.            Manfaat Air Liur

Bagi sebagian orang, air liur seringkali terlihat menjijikkan. Padahal air yang berasal dari dalam mulut itu mempunyai peran penting bagi kesehatan tubuh manusia. Air liur atau saliva sebagian besar diproduksi oleh tiga kelenjar utama yakni kelenjar parotis, kelenjar sublingual dan kelenjar submandibula. Volume air liur yang diproduksi bervariasi yaitu 0,5 – 1,5 liter setiap hari tergantung pada tingkat perangsangannya. Mengutip Guyton & Hall dalam Textbook of Medical Physiology, air liur atau saliva mengandung dua tipe pengeluaran atau sekresi cairan yang utama yakni sekresi serus yang mengandung ptyalin (suatu alfa amylase) yang merupakan enzim untuk mencernakan karbohidrat dan sekresi mucus yang mengandung musin untuk tujuan pelumasan atau perlindungan permukaan yang sebagian besar dihasilkan oleh kelenjar parotis. Cairan tipe mucus itu disekresikan atau dikeluarkan setiap detik sepanjang waktu kecuali saat tidur yang produksinya lebih sedikit.

Dalam hal pencernaan, air liur berperan dalam membantu pencernaan karbohidrat. Karbohidrat atau tepung sudah mulai dipecah sebaagian kecil dalam mulut oleh enzim ptyalin. Enzim dalam air liur itu memecah tepung (amylum) menjadi disakarida maltosa dan polimer glukosa kecil lainnya.

Misalnya, saat Anda mengunyah nasi yang terasa tawar lama-kelamaan akan terasa manis akibat pecahnya zat tepung menjadi maltosa yang rasanya manis. Selain dalam pencernaan air liur juga berperan dalam kebersihan mulut. Sekresi saliva terutama tipe mucus penting dalam mempertahankan kesehatan jaringan rongga mulut. Rongga mulut berisi bakteri atau kuman patogen (merugikan) yang dengan mudah merusak jaringan dan menimbulkan karies gigi (gigi berlubang). Air liur juga mencegah kerusakan dengan beberapa cara. Pertama, aliran air liur itu sendiri membantu membuang bakteri atau kuman patogen juga partikel makanan yang memberi dukungan nutrisi metabolik bagi bakteri itu sendiri. Kedua, air liur mengandung beberapa faktor yang menghancurkan bakteri salah satunya adalah ion tiosianat dan beberapa cairan proteolitik terutama lisosim yang menghancurkan bakteri,membantu ion tiosianat membunuh bakteri,mencerna partikel makanan dan air liur mengandung antibodi protein yang menghancurkan bakteri.
Sementara itu, berdasarkan penelitian yang pernah dilakukan di Jepang pada tahun 2001, seperti yang dikutip dari cbn.com, air ludah mengandung 40 sampai 50 protein. Tiap protein punya fungsi yang berbeda-beda. Satu protein untuk menangkal debu, sinar, dan bahan kimia. Dari 50 protein itu di dalamnya ada 3 protein yang khusus untuk mikroorganisme