METABOLISME PROTEIN DAN ASAM AMINO
L. J. Kaparang
D. Purwanto
Bagian Biokimia
METABOLISME PROTEIN DAN ASAM AMINO
Protein terdiri dari : 22 Asam Amino :• 8 asam amino esensial• 2 asam amino semiesensial• 12 asam amino nonesensial
2
METABOLISME PROTEIN DAN ASAM AMINO
1. Leusin, Leu (L)2. Isoleusin, Ile (I)3. Lisin, Lys (K)4. Metionin, Met (M)5. Fenilalanin, Phe (F)6. Treonin, Thr (T)7. Triptofan, Trp (W)8. Valin, Val (V)9. Arginin, Arg (R)10. Histidin, His (H)11. Alanin, Ala (A)12. Asparagin, Asn (N)
13. Aspartat, Asp (D)14. Sistein, Cys (C)15. Glutamat, Glu (E)16. Glisin, Gly (G)17. Hidroksiprolin18. Hidroksilisin19. Prolin, Pro (P)20. Serin, Ser (S)21. Tirosin, Tyr (Y)22. Glutamin, Gln (Q)23. Se Cystein (U)
3
BIOSINTESIS ASAM AMINO NONESENSIAL
1. Pembentukan Glutamat dari reaksi aminasi reduktif α-ketoglutarat yang dikatalisis oleh enzim glutamat dehidrogenase
4
2. Pembentukan glutamin dari glutamat yang dikatalisis oleh enzim glutamin sintetase
5
3. Pembentukan alanin dan aspartat : melalui reaksi transaminasi piruvat dari membentuk alanin dan melalui reaksi transaminasi oksaloasetat membentuk aspartat
6
4. Pembentukan asparagin dari aspartat yang dikatalisis oleh enzim asparagin sintetase
7
5. Serin dibentuk dari 3-fosfogliserat (dari zat antara glikolisis) : gugus α-hidroksil diubah → gugus okso oleh NAD+ kemudian mengalami transaminasi, lalu didefosforilasi terbentuklah serin.
8
6. Glisin dapat dibentuk dari serin yang dikatalisis oleh enzim serin hidroksimetil transferase
9
•Glisin juga dapat dibentuk dari kolin
•Glisin juga dapat dibentuk dari glioksilat, glutamat dan alanin10
7. Prolin dibentuk dari glutamat
11
8. Sistein dibentuk dari metionin dan serin.
Mula-mula metionin →→→ homosistein,
Selanjutnya : Homosistein + serin→ sistein + homoserin
12
9. Tirosin dibentuk dari fenilalanin melalui reaksi fenilalanin hidroksilasi
13
10. Hidroksiprolin dan hidroksilisin : dari prolin dan lisin yang mengalami hidroksilasi
14
BIOSINTESIS ASAM AMINO ESENSIAL
• Asam keto dari valin, leusin, dan isoleusin dapat menggantikan asam aminonya dalam makanan.
• Enzim transaminase dapat melakukan interkonversi reversibel ketiga asam amino itu dan asam α-keto nya.
• Sehingga asam α-keto ini dapat menggantikan asam aminonya dalam makanan.
15
KESETIMBANGAN N
• Kesetimbangan N = (+), artinya N yang masuk > ekskresi; bayi yang sedang tumbuh & ibu hamil.
• N = 0, artinya N yang masuk = keluar; dewasa normal.
• N = (-), artinya N yang masuk < ekskresi; pasca bedah, kanker stadium lanjut, dan defisiensi protein.
16
KATABOLISME N ASAM AMINO
ProteinDegradasi PenggunaanProtein kembali
untuk sintesis protein
Asam amino↓
Katabolisme17
KATABOLISME N ASAM AMINO
• Hewan-hewan yang mengekskresi nitrogen dari asam amino dan senyawa lain sebagai : amonia, asam urat atau ureum.
• Hewan yang mengekskresi amonia : bersifat amonotelik (jenis ikan)
• Hewan yang mengekskresi asam urat : bersifat urikotelik (burung)
• Hewan yang mengekskresi ureum : bersifat ureotelik (manusia)
18
KATABOLISME N ASAM AMINO
• Biosintesis ureum dibagi 4 tahap :1.Transaminasi2.Deaminasi oksidatif3.Transpor amonia4.Siklus urea
19
KATABOLISME N ASAM AMINO
Ad 1. Reaksi transaminasi antara 2 asam α-amino dan 2 asam α-keto.
20
KATABOLISME N ASAM AMINO
• Reaksi transaminase dikatalisis oleh enzim transaminase : butuh koenzim PLP (piridoksal fosfat)
• Yang membantu sebagai carrier gugus amino : GPT, GOT
21
KATABOLISME N ASAM AMINOGugus α-amino pada kebanyakan asam amino ditransfer ke α-keto → glutamat
22
KATABOLISME N ASAM AMINOKemudian N dilepaskan sebagai NH3 oleh enzim glutamat dehidrogenase (GDH) dengan koenzim NAD+ atau NADP+
23
KATABOLISME N ASAM AMINOAd 2. Sebagian besar amonia yang terlepas dari asam α-amino sebagai kerja transaminase dan GDH. Selain itu juga melalui Deaminasi Oksidatif oleh enzim asam amino oksidase
24
KATABOLISME N ASAM AMINO
Ad 3. Transpor Amonia• Di semua jaringan tubuh dibentuk : NH3 yang paling
banyak dari usus : bakteri deaminatif → absorbsi ke dalam darah / v. porta → hati.
• Oleh hati : NH3 itu cepat dihilangkan dengan 3 cara : 1. Direaksikan dengan α-Kg :α-Kg + NH3 GDH Glu
Glu + NH3 Glutamin sintetase Gln
CO2 + NH3 (siklus urea) UREA25
KATABOLISME N ASAM AMINOAd 4. Siklus Urea
26
KATABOLISME RANGKA KARBON ASAM AMINO
• Asam amino dapat dikatabolisme menjadi substrat bagi biosintesis karbohidrat dan lemak
• 13 asam amino : Glikogenik• 1 asam amino : Ketogenik• 5 asam amino : Glikogenik dan ketogenik
27
KATABOLISME RANGKA KARBON ASAM AMINO
Tabel 1. Peristiwa yang dialami rangka karbon asam-asam α-amino
Diubah menjadi senyawa-senyawa amfibolik sehingga membentuk :
Glikogen (“Glikogenik”)
Lemak(“Ketogenik”)
Glikogenik dan Lemak(“Glikogenik” dan
“Ketogenik”)
AlaArgAspCysGluGlyHisHypMetProSerThrVal
Leu IleLysPheTrpTyr
28
KATABOLISME RANGKA KARBON ASAM AMINO
Asam amino dapat dirobah menjadi zat antara Amfibolik
29
PEMBENTUKAN PRODUK KHUSUS DARI ASAM AMINO
• Glisin : 1. Konjugat glisin2. Kreatin → kreatinin3. Haem4. Purin
• Histidin : dekarboksilasi → histamin (vasodilatasi)• Triptofan → Serotonin (vasokonstriksi)• Tirosin → Melanin
→ Hormon tiroid→ Epinefrin & norepinefrin
• Glutamat → didekarboksilasi → GABA
30
Top Related