metabolisme asam amino-13 [compatibility mode] pdf
DESCRIPTION
metabolisme proteinTRANSCRIPT
METABOLISME PROTEIN DAN ASAM AMINO
Protein
Penggolongan : Protein Fibrous (Serat)
Protein yang tidak larut dalam air. Misal : keratin, kolagen, sutra Proterin Globular
Protein yang larut dalam air. Misal : enzim, hormon, hemoglobin,
mioglobin, ovalbumin (pada putih telur)
Struktur Protein
N C C
O
H
RH
N C C
O
H
RH
N C C
O
H
RH
N C C
O
H
RH
Struktur primer protein • Rantai peptida yang dihubungkan oleh ikatan peptida
Struktur sekunder protein: -Helix
Struktur sekunder protein: -Sheet
Ikatan yang berperan pada pembentukan struktur tersier
Struktur protein serat : -Helix
Fungsi Selular Protein
Protein berarti “first importance” Protein berperan penting dalam proses-proses
biologi Protein adalah polimer asam amino Protein berbagai fungsi biologi : Enzim – katalisator biologi Antibodi– protein pertahanan Protein Transport Protein regulator (pengatur) Protein struktural
Jenis asam amino
Degradasi Asam Amino
Degradasi as amino pd mamalia berlangsung di liver Degradasi gugus α-amino Degradasi rantai karbon
Gugus α-amino dari asam amino ditransfer menjadi α- ketoglutarat membentuk glutamat oleh enzim aminotransferase Glutamat mengalami deaminasi oksidatif menghasikan ion NH4
+
• dikatalis oleh enzim glutamat dehidrogenase • menggunakan NAD +
atau NADP+
Degradasi gugus α-amino
Reaksi Degradasi gugus α-amino
•Reaksi yang dikatalis oleh aminotransferase & glutamat dihidrogenase :
Asam α-amino + NAD+ (atau NADP+)+ H2O asam α-keto +NH4
+ + NADH (atau NADPH)+ H+
Pada vertebrata : NH4
+ yang terbentuk diubah menjadi urea dan diekresikan
Gugus α-amino dari serin dan treonin dapat diubah secara langsung menjadi NH4
+ karena mengandung gugus OH yang terikat pada atom karbon-β Deaminasi langsung ini dikatalis serin dehidratase dan treonin dehidratase :
Serin piruvat + NH4+
Treonin α-ketobutirat + NH4+
Perubahan NH4+ menjadi urea
Sebagian NH4+ hasil degradasi asam amino
digunakan dalam biosintesis senyawa nitrogen vertebrata : Kelebihan NH4
+ diubah menjadi urea dan dieksresikan (ureotelik)
Burung & reptil NH4
+ diubah menjadi asam urat untuk diekskresikan (urikotelik)
hewan air : NH4
+ dieksresikan langsung (ammonotelik)
Siklus Urea
Pada vertebrata darat : urea disintesis pada daur urea Salah satu atom nitrogen urea yang disintesis
pada jalur ini, berasal dari asam amino aspartat Nitrogen yang lain berasal dari NH4
+ atom karbon berasal dari CO2 Urea langsung dibentuk dari arginin, yang
dihidrolisis menjadi urea dan ornitin (Ornitin adalah asam amino yang bukan merupakan pembangun protein) oleh enzim arginase
Stoikiometri sintesis urea
CO2 + NH4+ + 3 ATP + Aspartat 2H2O →
Urea + 2 ADP + 2Pi + AMP + Ppi + Fumarat
Sintesis fumarat pada daur urea merupakan reaksi penting sebab reaksi ini mengkaitkan daur urea dengan daur asam sitrat
Reaksi perubahan fumarat
Fumarat mengalami hidrasi menjadi malat dioksidasi menjadi oksaloasetat
Oksaloasetat (1) Mengalami transaminasi menjadi aspartat (2) Berubah menjadi glukosa melalui jalur
glukoneogenesis (3)Berkondensasi dengan asetil KoA
membentuk sitrat (4)Berubah menjadi piruvat
Metabolisme kerangka karbon asam amino
Pemecahan asam amino bentuk zat antara metabolik utama yang dapat diubah
menjadi glukosa atau dapat dioksidasi pada daur asam sitrat
Kerangka karbon 20 asam amino pembentuk protein disalurkan menjadi 7 molekul : piruvat, asetil KoA, asetoasetil KoA, α-ketoglutarat, suksinil KoA, fumarat dan oksalo asetat Asam amino yang dipecah menjadi asetil-KoA atau
asetoasetil-KoA disebut ketogenik Asam amino yang dipecah menjadi piruvat, α-
ketoglutarat dan suksinil KoA, fumarat atau oksaloasetat disebut glukogenik
Dari 20 asam amino dalam protein leusin dan lisin : ketogenik Isoleusin, fenilalanin, triptofan dan trionin adalah
ketogenik dan glukogenik Sebagian kerangka karbonya membentuk asetil-
KoA atau asetoasetil-KoA, sedangkan lainnya membentuk senyawa yang potensial untuk sintesis glukosa
14 asam amino yang lain digolongkan sebagai asam amino glukogenik
Jalur masuk beberapa asam amino
Piruvat adalah tempat masuk untuk asam amino dengan 3 atom C alanin, serin, sistein ke dalam alur utama
metabolisme.
Glisin dapat diubah menjadi serin dengan penambahan gugus hidroksimetil secara enzimatik
Treonin berubah menjadi piruvat melalui aminoaseton. Tiga atom triptofan dapat menjadi alanin, yang kemudian dapat
BIOSINTESIS ASAM AMINO
Fiksasi nitrogen
Proses industri : Kat. Fe, 5000 C, tek 300 atm
Proses biologi : Kat enzim kompleks nitrogenase