PENCERNAAN DAN PENYERAPAN PROTEIN

Kuliah Penunjang Blok Sistim Pencernaan-1Tingkat: Dua, Semester 3Tanggal: 5 Januari 2015Topik: Pencernaan dan Penyerapan ProteinPengampu: Dr. dr. Doti Wahyuningsih, M. Kes

TOPIK BAHASAN

1. Tinjau Ulang Singkat - Struktur protein- Struktur asam amino2. Katabolisme protein3. Katabolisme asam amino

• Struktur Protein - Primer - Sekunder - Tersier - Kuartener

STRUKTUR PROTEIN

Tinjau Ulang Singkat

Struktur primer protein

Tinjau Ulang Singkat

Struktur primer

Pembentukan Ikatan Peptida

IKATAN PEPTIDA

Lanjutan slide 4

CIRI IKATAN PEPTIDA: - RIGID dan PLANAR- Merupakan IKATAN KOVALEN

Elektron bersama

O N

STRUKTUR SEKUNDER PROTEIN

• Ada 2 tipe : 1. Helix α 2. Lempeng β

Tinjau Ulang Singkat

STRUKTUR SEKUNDER PROTEIN -- HELIX ALFA

Tinjau Ulang Singkat

Struktur Helix α

- Paling stabil.- Perlu enerji

sedikit.- Karenanya

pembentukannya terjadi spontan.

- Didukung oleh ikatan hidrogen dan ikatan Van der Walls.

Melingkar searahJarum jam.

STRUKTUR HELIKS α- Gugus R asam amino ada

diluar heliks.- Ikatan hidrogen terjadi

antara C=O dan N-H. Posisi C=O selalu diatas N-H.

- Ikatan peptida adalah ikatan yang bersifat rigid dan planar. Hal ini mendukung kemantapan bentuk heliks alfa.

- Satu lengkungan heliks terdiri dari 3, 6 residu asam amino.

Struktur sekunder protein: Heliks α

STRUKTUR SEKUNDER PROTEIN – Lempeng β

TINJAU ULANG SINGKAT

Lempeng β ada 2 macam: 1) Paralel dan 2) Anti paralel

STRUKTUR SEKUNDER PROTEIN – Lempeng β

TINJAU ULANG SINGKAT

Struktur sekunder protein : Lempeng β paralel

Lanjutan slide NO. 10Tinjau Ulang Singkat

Struktur sekunder protein: Lempeng β - anti paralel

STRUKTUR TERSIER PROTEIN

Tinjau Ulang Singkat

STRUKTUR TERSIER PROTEIN

Interaksi yang terjadi dalam struktur tersier

STRUKTUR KUARTENER

• Protein yang mengandung 2 atau lebih rantai polipeptida yang dihubungkan oleh ikatan non kovalen dikatakan berstruktur kuartener.

• Individu polipeptida disebut protomer atau subunit

• Tergantung dari kandungan protomer maka terdapat pembagian protein sbb:

Dimerik, tetramerik, homodimer, Homotetramer, dll

Tinjau Ulang Singkat

Enzim α-amylase

Contoh Struktur kuartener

STRUKTUR PROTEIN

STRUKTUR ASAM AMINO

TINJAU ULANG SINGKAT

Bentuk Nonionik Ion Zwitter (Ion Dipolar)

STRUKTUR ASAM AMINO

TELAAH ULANG SINGKAT

Bentuk Nonionik Ion Zwitter (Ion Dipolar)

Doti. 2014

PEMBAGIAN ASAM AMINO

Hidrofobik• - Alanine• - Isoleucine• - Leucine• - Methionine• - Phenylalanine• - Proline• - Tryptophan• - Tyrosine• - Valine

Hidrofilik• - Arginine• Asparagine• Aspartat• Cysteine• Glutamat• Glutamine• Glycine• Histidine• Lysine• Serine• Threonine

Tinjau Ulang SingkatBerdasarkan Hydrophobicity dan Hydrophilicity

PEMBAGIAN ASAM AMINO

Tinjau Ulang Singkat

Ada rantai alifatik- Gly, Ala, Val, Leu, Ile- Cys dan MetMengandung gugus asam dan gugus amida- Asp, Asn, Glu, GlnMerupakan asam Imino- Pro

Ada gugus Hidroksil-Ser, Thr, TyrMengandung gugus bersifat basa- Arg, Lys, HisMengandung gugus aromatikHis, Phe, Tyr, Trp

Berdasarkan rantai sampingnya

ASAM AMINO YANG DIPERLUKAN MANUSIA

Esensial Arg, His, Ile, Leu, Lys, Met, Phe, Thr, Try, Val

Non EsensialAla, Asp, Asn, Cys, Glu, Gln, Gly, Ser, Tyr, Pro, Hydroxy prolin (Hyp) dan Hydroxylysin (Hyl)

TINJAU ULANG SINGKAT

BIOSINTESIS ASAM AMINO ESENSIAL MEMERLUKAN LEBIH BERAGAM ENZIM DAN ENERGI DIBANDINGKAN DENGAN BIOSINTESIS ASAM AMINO NON ESENSIAL. NUTRISI YANG KAYA DENGAN ASAM AMINO ESENSIAL AKAN MENGHEMAT ENERJI DAN BERMANFAAT.

METABOLISME ASAM AMINO

• Manusia dapat menghasilkan 12 asam amino (Slide 20)

• Bahan dasar: senyawa amfibolik dan asam amino lain• Sumber senyawa amfibolik adalah: α-ketoglutarat Glu, Gln, Pro, Hyp Oksaloasetat Asp, Asn 3-phosphogliserat Ser, Gly Asam amino esensial lain Cys, Tyr, Hyl

BIOSINTESIS

Pembentukan asam amino Cys dari HomoCys Dan Ser

Pembentukan Tyr dari Phe

Asam amino esensial

Pembentukan Hyl dari Lys

Hydroxylisin adalah asam amino yang terdapat di jaringan kolagen. Asam amino ini dibuat dari Lys melalui reaksi hidroksilasi dari residu asam amino Lys.

Penyerapan Protein di Lumen Usus

Ada 5 macam transpor aktif asam amino

1) Neutral system atau Methionine preferring system Transporting all neutral amino acids 2) Basic system Transporting cationic amino acids together with cystine.3) Acidic system Transporting glutamate and aspartate (Anionic amino acids)4) Iminoglycine system Transporting proline, hydroxyproline, and glycine 5) Amino acid system.

Reaksi Transaminasi diikuti dengan Reaksi Deaminasi oksidasi

KATABOLISME ASAM AMINO

- Transaminasi dan Deaminasi

KATABOLISME PROTEIN DAN ASAM AMINO

Protein tubuh

ASAM AMINO

DegradasiProtein- Protease- Peptidase

Daur ulang untuk sintesis protein baru

KATABOLISME

Turnover- Protein dan Asam aminoKelebihan asam amino tidak disimpan Doti, Mei, 2014

Alur nitrogen dalam katabolisme protein

*

*

Aliran Nitrogen dari katabolisme asam amino

SIKLUS UREA

KATABOLISME DARI KERANGKA KARBON DARI ASAM AMINO

TERIMAKASIHSELAMAT BELAJAR