Metabolisme Protein dan Asam Amino Suwan
Metabolisme Protein dan
Asam-Amino
Suwandito – Tri Martini
METB. PROTEIN DAN ASAM AMINO
|
|
PRODUK
KHUSUS
PROTEIN
ASAM
AMINO
|
UREA
SENYAWA
AMFIBOLIK
|
PENCERNAAN PROTEI N
RUMUS ASAM AMI NO
|
RUMUS PADA I.E.P
R – CH – NH3+
COO-
|
|
NH3+ Æ GUGUS AMI NO
R – CH –
COOKERANGKA KARBON
PROTEI N : POLI MER ASAM AMI NO
FUNGSI PROTEI N ANTARA LAI N:
z SBG ENZI M
z SBG HORMON
z SBG ALAT TRANSPOR DALAM DARAH, MI SALNYA
TRANSFERRI N : TRANSPOR ZAT BESI
z I KUT MEMPERTAHANKAN KESEI MBANGAN ASAMBASA CAI RAN TUBUH
z SBG ANTI BODI
z DLL
PROTEI N STRUKTURAL ADALAH PROTEI N YANG
BERFUNGSI STRUKTURAL MI SALNYA KOLAGEN,
KERATI N, DLL,
PROTEI N FUNGSI ONAL ADALAH YG MENGERJAKAN
FUNGSI TERTENTU MI SALNYA ENZI M, HORMON.
PROTEI N DALAM MAKANAN DI CERNA Æ
PROTEOSA Æ PEPTON Æ POLI PEPTI DA Æ Æ Æ
ASAM AMI NO
HCl LAMBUNG :
1.
MENGAKTI FKAN PROENZI M
2.
DENATURASI PROTEI N
3.
pH OPTI MUM PEPSI N Æ AKAN MENGHI DROLI SI S
PROTEI N DALAM LAMBUNG Æ SELANJUTNYA
PENCERNAAN DI TERUSKAN DALAM USUS OLEH
ENZI M2 ENDOPEPTI DASE LAI NNYA DAN ENZI M2
EKSOPEPTI DASE . DI PEPTI DA DI CERNA OLEH
DI PEPTI DASE. ASAM AMI NO YANG TERBENTUK
AKAN DI SERAP MASUK KE DALAM DARAH
RENNI N : KOAGULASI SUSU PADA HEWAN MUDA/ BAYI
|
ABSORPSI ASAM AMI NO
SLR. PENCERNAAN
|
SELEKTI F
PROTEIN
|
ABSORPSI L-ASAM AMI NO LEBI H CEPAT DARI
PADA D-ASAM AMI NO
DARAH
|
|
PERLU ENERGI (TRANSPOR AKTI F) Æ DAPAT
DARI KADAR RENDAH KE TI NGGI
ASAM AMINO
SEL TUBUH
PADA KEADAAN TERTENTU DAPAT TERJADI
ABSORPSI PROTEI N/ POLI PEPTI DA (SEDI KI T)
MI SALNYA PADA KEADAAN ALERGI
|
BAYI DAPAT MENGABSORPSI ANTI BODI DALAM
COLOSTRUM/ ASI MELALUI PI NOCYTOSI S.
ASAM AMINO
PRODUK KHUSUS
PADA KEADAAN NORMAL TAK TERJADI ABSORPSI
PROTEI N ATAU POLI PEPTI DA
|
ASAM AMINO
N
KERANGKA C
PROTEIN
UREA
SENYAWA AMFIBOLIK
BIOSINTESIS MENJADI
ENERGI
SENYAWA LAIN
PROTEIN TURNOVER
METABOLI SME ASAM AMI NO
|
ASAM AMI NO YG TERBENTUK DI USUS AKAN
DI ABSORPSI DAN DI BAWA OLEH PEREDARAN DARAH
KE DALAM SEL-SEL TUBUH.
|
METABOLI SME ASAM AMI NO DI DALAM SEL
KATABOLI SME :
KATABOLI SME NI TROGEN ASAM AMI NO Æ UREA
KATABOLI ME KERANGKA KARBON ASAM AMI NO Æ
|
1.
2.
|
|
1 – 2 % Protein tubuh di degradasi,
terutama protein otot
75 % akan mengalami reutilisasi
SENYAWA AMFI BOLI K
|
ANABOLI SME Æ SI NTESI S PROTEI N
ADA 20 MACAM ASAM AMI NO DASAR : 10 MACAM
ADALAH ASAM AMI NO ESENSI AL
|
PEMBENTUKAN PRODUK KHUSUS
SEL TUBUH
ASAM AMI NO
N
KERANGKA C
PROTEIN
UREA
ENERGI
|
PADA KEADAAN ASAM AMI NO DARI MAKANAN
BERLEBI HAN :
1.
UNTUK SI NTESI S PROTEI N
UTK SI NTESI S PRODUK KHUSUS (SEROTONI N) DLL
SI SAÆ KATABOLI SME
N Æ UREA
KERANGKA C Æ SENYAWA AMFI BOLI K (MI SALNYA
ANGGOTA SI KLUS ASAM SI TRAT) Æ SI NTESI S
LEMAK, SI NTESI S GLI KOGEN
2.
3.
PRODUK KHUSUS
SENYAWA AMFIBOLIK
BIOSINTESIS MENJADI
SENYAWA LAIN
|
ARAH PANAH TERGANTUNG KONDISI
APABILA ASAM AMINO DARI MAKANAN BERLEBIHAN
(MELEBIHI KEBUTUHAN TUBUH UNTUK SINTESIS PROTEIN,
PRODUK KHUSUS DLL) MAKA KELEBIHAN/SISANYA TAK
DAPAT DITIMBUN Æ JADI DIUBAH MENJADI LEMAK
SEBAGAI CADANGAN KALORI TUBUH.
PADA KEADAAN KELAPARAN: KATABOLI SME
ASAM AMI NO MENI NGKAT
N Æ UREA
KERANGKA C Æ
SENYAWA AMFI BOLI K
ENERGI
SI NTESI S GLUKOSA
KESEI MBANGAN NI TROGEN
|
PROTEI N DALAM TUBUH BERSI FAT
DI NAMI S, SELALU ADA SI NTESI S DAN
DEGRADASI
|
DENGAN MENGUKUR JUMLAH NI TROGEN
YG MASUK DAN KELUAR KI TA DAPAT
MEMPERKI RAKAN KONDI SI METB. PROTEI N
TUBUH, OLEH KARENA NI TROGEN DALAM
TUBUH TERUTAMA TERDAPAT PADA
PROTEI N
|
N MASUK TUBUH LEWAT MAKANAN
|
N KELUAR TUBUH LEWAT URI N, KERI NGAT
DAN FECES
|
|
|
KESEI MBANGAN NI TROGEN TUBUH DI KATAKAN
POSI TI F BI LA N MASUK TUBUH > N YG KELUAR
DARI TUBUH Æ BERARTI SI NTESI S PROTEI N >
KATABOLI SMENYA, TERJADI MI SALNYA PADA
MASA PENYEMBUHAN, MASA PERTUMBUHAN,
MASA HAMI L
KESEI MBANGAN NI TROGEN YG NEGATI F BERARTI
KATABOLI SME PROTEI N > SI NTESI SNYA, TERJADI
MI SALNYA PADA WAKTU KELAPARAN, SAKI T
KESEI MBANGAN NI TROGEN YG SETI MBANG
TERDAPAT PADA ORANG DEWASA NORMAL DAN
SEHAT
MACAM ASAM AMI NO
ESSENSIAL
ARG*
| HIS*
| ILE
| LEU
| LYS
| MET
| PHE
| THR
| TRP
| VAL
*SEMI-ESSENSIAL KARENA
DAPAT DISINTESIS TUBUH
TETAPI TAK MENCUKUPI
UTK PERTUMBUHAN ANAK
|
NON ESSENSIAL
ALA
| ASN
| ASP
| CYS
| GLU
| GLN
| PRO
| SER
| TYR
| HYDROXYPROLIN**
| HYDROXYLYSIN**
**TERBENTUK SELAMA
PROSESING KOLAGEN
SESUDAH DITRANSLASI
|
|
HEWAN TI NGKAT TI NGGI DAN MANUSI A TAK DAPAT
MENSI NTESI S ASAM AMI NO ESENSI AL.
|
ASAM AMI NO ESENSI AL: TAK DAPAT DI SI NTESI S OLEH
TUBUH, HANYA BI SA DI DAPAT DARI LUAR/ MAKANAN
|
ASAM AMI NO NON ESENSI AL : DAPAT DI SI NTESI S OLEH
TUBUH DARI SENYAWA LAI N
|
SI NTESI S PROTEI N: PERLU KE 20 JENI S ASAM AMI NO
|
PROTEI N HEWANI MEMPUNYAI NI LAI BI OLOGI S LEBI H
TI NGGI DI BANDI NG PROTEI N NABATI OLEH KARENA
KOMPOSI SI ASAM AMI NONYA LEBI H LENGKAP DAN
KADARNYA LEBI H TI NGGI . PENTI NG DI LI HAT TERUTAMA
ASAM AMI NO ESENSI ALNYA
BI OSI NTESI S ASAM AMI NO NON
ESENSI AL DARI SENYAWA AMFI BOLI K
GAMBAR
|
|
1.
2.
3.
4.
5.
|
|
|
|
|
|
|
LIHAT SKEMA
DARI SEYAWA AMFIBOLIK
ALFAKETOGLUTARAT
GLU
GLN
PYR
ALA
OKSALOASETAT
ASP
ASN
D-3 FOSFOGLISERAT
SER
KHOLIN/ GLIOKSILAT
GLY
DARI ASAM AMINO NON ESENSIAL LAIN
GLU
PRO
HIDROKSIPROLIN
SER
GLY
DARI ASAM AMINO ESENSIAL
MET + SER (A.A. NON ESS)
CYS
PHE
TYR
LYS
HIDROKSILISIN
BI OSI NTESI S ASAM AMI NO NON ESENSI AL
DARI SENYAWA AMFI BOLI K
SENYAWA AMFI BOLI K
|
|
|
|
SENYAWA AMFI BOLI K:
z
DAPAT DI SI NTESI S MENJADI SENYAWA LAI N
(ANABOLI SME)
z
DAPAT DI KATABOLI SME / DI OKSI DASI
CONTOH:
|
ANGGOTA SI KLUS ASAM SI TRAT DAPAT DI UBAH MENJADI
ASAM AMI NO MELALUI REAKSI TRANSAMI NASI (TRANSFER
GUGUS AMI NO) YG DI KATALI SI S OLEH ENZI M
TRANSAMI NASE (AMI NO TRANSFERASE), MI SALNYA
α-KETOGLUTARAT
CONTOH : ANGGOTA SI KLUS ASAM SI TRAT
BI OSI NTESI S, MI SALNYA DARI α-KETOGLUTARAT
DAPAT DI SI NTESI S MENJADI GLUTAMAT
ASAM KETO + GUGUS AMI NO Æ ASAM AMI NO
|
|
|
|
|
|
|
|
GLUTAMAT
PIRUVAT/ OKSALOASETAT
α-KETOGLUTARAT (SUATU ASAM KETO) + GUGUS
AMINO (DARI ALANIN) MENJADI GLUTAMAT (SUATU
ASAM AMINO), SEDANGKAN ALANIN KEHILANGAN
GUGUS AMINONYA DAN BERUBAH MENJADI PIRUVAT
(SUATU ASAM KETO)
KALAU PEMBERI GUGUS AMINONYA ASPARTAT Æ
ASP AKAN MENJADI OKSALOASETAT
CATATAN : PADA TANAMAN/ MIKROORGANISME :
GLUTAMAT DIBENTUK DARI α- KETOGLUTARAT DGN
KATALISIS ENZIM GLUTAMAT DEHIDROGENASE.
α- KETOGLUTARAT + NH4+ + NADPH + H+ Æ L-GLU +
NADP+ + H2O
CONTOH LAIN:
ASP :DARI OKSALOASETAT (LEWAT
TRANSAMINASI)
ALA: DARI PYR (TRANSAMINASI)
GLUTAMIN (GLN)
Mg++
L-GLU + NH4+ + ATP
L-GLN + ADP + Pi
GLUTAMIN SINTETASE
CATATAN : BIOSINTESIS ASAM AMINO LAINNYA
LIHAT TEXTBOOK
ALANIN / ASPARTAT
KATABOLI SME NI TROGEN ASAM AMI NO
|
AS. α-AMI NO
AS. α- KG
AS. α-KETO
L-GLUTAMAT
NH3
CO2
|
|
|
UREA
TRANSAMI NASI DEAMI NASI OKSI DATI F
|
HASI L AKHI R:
|
ORGANI SME UREOTELI C : UREA ( MAMALI A)
|
ORGANI SME URI COTELI C : URI C ACI D = ASAM URAT
( REPTI L, BURUNG)
|
ORGANI SME AMMONOTELI C : AMMONI A (NH3) Æ
I KAN BERTULANG
|
TAHAP KATAB. N ASAM AMI NO
|
A. TRANSAMI NASI
|
|
B. DEAMI NASI OKSI DATI F
C. TRANSPOR AMONI A
D. SI KLUS UREA
|
TRANSAMI NASI
|
|
ENZI M TRANSAMI NASE = AMI NOTRANSFERASE
KOENZI M : PI RI DOKSAL FOSFAT
TRANSAMI NASE YG DI DAPATKAN PADA HAMPI R
SELURUH JARI NGAN PADA MAMMALI A ADALAH:
ALANI N TRANSAMI NASE
PIRUVAT
ASAM α-AMI NO
L-ALANIN
R – CH – NH2
R’ – C = O
COOH
R –C=O
GLUTAMAT TRANSAMI NASE
α-KETOGLUTARAT
ASAM α-AMI NO
|
PRAKTI S SEMUA N ASAM AMI NO YG DI KATABOLI SME AKHI RNYA
MENJADI BAGI AN GLUTAMAT. I NI PENTI NG KARENA DEAMI NASI
OKSI DATI F YG BERJALAN PALI NG CEPAT PADA MAMMALI A
ADALAH DARI L-GLUTAMAT
Lisin, Treonin, Prolin dan OHProlin tidak mengalami transaminasi
COOH
COOH
|
|
DEAMI NASI OKSI DATI F
NAD(P) +
|
|
|
|
ASAM AMINO + α-KETOGLUTARAT Æ
ASAM α-KETO + L-GLUTAMAT
L-GLUTAMAT + NAD(P)+ + H2O Æ
α-KG + NAD(P)H + H+ + NH4+
-----------------------------------------------------------------ASAM AMINO + NAD(P)+ + H2O Æ
ASAM α-KETO + NAD(P)H + H+ + NH4+
SENYAWA AMFIBOLIK
ASAM α-KETO
L-GLUTAMAT
R’ – CH – NH2
COOH
ASAM α-KETO
UREA
NAD(P)H + H+
NH3
L-GLUTAMAT
|
α- KETOGLUTARAT
ENZIMNYA: L-GLUTAMAT DEHIDROGENASE
REVERSIBEL
SEBAGAI ENZIM PENGENDALI
INHIBITOR ALLOSTERIK: ATP, GTP, NADH
AKTIVATOR ALLOSTERIK: ADP, GDP
DI DAPAT DI BERBAGAI JARI NGAN DALAM
SI TOPLASMA DAN MI TOKONDRI A
TRANSPOR AMMONI A
|
|
|
¾
¾
AMMONI A BERSI FAT TOKSI K, JADI TI DAK DI ANGKUT
DALAM BENTUK BEBAS DARI JARI NGAN
EKSTRAHEPATI K
MEKANI SME UTAMA:
TERJADI PADA KEBANYAKAN JARI NGAN :
GLUTAMI N SI NTETASE AKAN MENGUBAH AMMONI A
MENJADI GLUTAMI N YG NONTOKSI K
GLN + H2O+ ADP+ Pi
GLU + NH4 + + ATP
GLUTAMI N SI NTETASE
GLU DI DAPAT DARI α- KETOGLUTARAT (TCA CYCLE)
MELALUI REAKSI TRANSAMINASI DGN A.A LAIN.
GLN DI ANGKUT DLM DARAH KEHATI , GI NJAL DAN GUT
(USUS)
AMMONI A UNTUK DI EKSKRESI KAN DGN KELEBI HAN
ASAM DARI DARAH Æ LI HAT KULI AH KESEI MBANGAN
ASAM-BASA
MEKANI SME PADA OTOT
¾
30% DARI AMI NO NI TROGEN YG DI BENTUK DARI
KATABOLI SME PROTEI N DI KI RI M KE HATI SEBAGAI
ALANI N (SEBAGAI MANA JUGA GLUTAMI N)
SI KLUS GLUKOSA-ALANI N :
GLI KOLI SI S PADA OTOT MENGHASI LKAN PYR
(PI RUVAT). PYR DAPAT MENGALAMI TRANSAMI NASI
MEMBENTUK ALANI N (PYR + GLU Æ ALA + α- KG).
¾
DALAM HATI GLN DI HI DROLI SI S UNTUK MELEPAS
AMMONI A YG AKAN MASUK SI KLUS UREA
GLN + H2O
DALAM GI NJAL GLUTAMI NASE MEMBEBASKAN
GLU + NH4 +
glutaminase
9
9
|
GLUTAMAT YANG DIGUNAKAN PADA REAKSI
TRANSAMINASI TERSEBUT DIBENTUK DARI α- KG
DAN NH4+ YG BERASAL DARI KATABOLISME
ASAM2 AMINO, DGN KATALISIS GLUTAMAT
DEHIDROGENASE.
KEMUDI AN ALA AKAN DI ANGKUT KE HATI . DI HATI
TERJADI REAKSI YG SEBALI KNYA :
α-KG + ALA Æ GLU + PYR.
GLU YANG TERBENTUK KEMUDI AN MENGALAMI
DEAMI NASI OKSI DATI F MEMBENTUK AMMONI A
DAN α- KG . AMMONI A AKAN DI UBAH MENJADI UREA
MELALUI SI KLUS UREA.
PYR YG TERBENTUK KEMUDI AN DAPAT DI UBAH
MENJADI GLUKOSA MELALUI GLUKONEOGENESI S DI
HATI Æ KEMUDI AN GLUKOSA DI ANGKUT DALAM
DARAH KEMBALI KE OTOT.
PADA KELAPARAN SUMBER UTAMA GLUKONEOGENESI S
DI HATI ADALAH ASAM2 AMI NO HASI L PEMECAHAN
PROTEI N OTOT. BANYAK ASAM AMI NO DALAM OTOT
YG KATABOLI SMENYA MENGHASI LKAN PYR Æ PYR
DARI OTOT I NI AKAN DI ANGKUT KE HATI SEBAGAI
ALANI N.
I NGAT MASSA PROTEI N TERBANYAK DALAM TUBUH
ADALAH DALAM OTOT.
SKEMA TRANSPOR AMMONIA
PADA SEBAGI AN
BESAR JARI NGAN
Glutamat
SI KLUS UREA
OTOT
HATI
Gutamat
Urea
Asam2 amino
|
NH4 +
NH4 +
ATP
Glutamin
H2O
NH4 +
Glutamat
dehidrogen
ase
Glutaminase
sintetase
ADP, Pi
Glutamin
|
UREA
NH2
C=O
NH2
- DARI AMMONIA
- DARI CO2
- DARI ASP
H2O
Glutamin
Glu
α-KG
α-KG
Glu
|
Pyr
Ala
Ala
SI KLUS GLUKOSAALANI N
Glukosa
REAKSI ENDERGONIK:
SINTESIS 1 MOL UREA Æ PERLU 3 MOL
ATP
Pyr
|
Glukosa
|
|
PENGENDALIAN ; GLUTAMAT
DEHIDROGENASE DAN KARBAMOIL
FOSFAT SINTETASE I.
SI KLUS UREA
TERJADI DI HATI
|
PRODUK AKHI RNYA YAI TU UREA AKAN MASUK
SI RKULASI DARAH DAN DI BUANG LEWAT GI NJAL
(URI N)
|
ENZI M YANG BERPERAN
|
REAKSI 1 : KARBAMOI L FOSFAT SI NTASE I
|
REAKSI 2 : ORNI TI N TRANSKARBAMOI LASE
|
REAKSI 3 : ASAM ARGI NI NOSUKSI NAT SI NTETASE
|
REAKSI 4 : ARGI NI NOSUKSI NASE
|
REAKSI 5 : ARGI NASE
|
REAKSI 1 DAN 2 TERJADI DI DALAM MATRI X
MI TOKONDRI A HATI
|
REAKSI 3, 4, 5 TERJADI DI DALAM SI TOSOL HATI
argininosuksinat
|
|
|
|
|
NH3 DI HASI LKAN OLEH:
HASI L KATAB. NI TROGEN A.A DI JARI NGAN TUBUH
HASI L KERJA BAKTERI USUS TERHADAP SI SA
PROTEI N/ ASAM AMI NO DALAM MAKANAN DAN
UREA DALAM SEKRESI USUS.
AKI BATNYA KADAR AMMONI A DALAM VENA PORTA >
DALAM DARAH SI STEMI K
AMMONI A AKAN DI UBAH MENJADI UREA DI HATI
PADA CI RRHOSI S HATI :
z KADAR AMMONI A DARAH MENI NGKAT, APALAGI
BI LA DI SERTAI PERDARAHAN GASTROI NTESTI NAL
z AMMONI A BERSI FAT TOKSI K TERUTAMA PADA
SI STEM SARAF: TERJADI GANGGUAN
PENGLI HATAN, GANGGUAN BI CARA, FLAPPI NG
TREMOR, COMA SAMPAI KEMATI AN
PADA KERUSAKAN GI NJAL BERAT: TERJADI UREMI A
(KADAR UREUM MENI NGKAT)
- | Argininosuksinat Sintase
Sitrulinemia, ekskresi sitrulin meningkat
| Argininosuksinase
Argininosuksinikasiduria
| Arginase
Hiperagininemia, Defek autosomal
Penyakit metabolik ini dapat dideteksi
dengan Tandem Mass Spectrometry
GANGGUAN SIKLUS UREA
| N-Asetilglutamat Sintase
Dapat diterapi dgn pemberian
N-Asetilglutamat
| Karbamoil Fosfat Sintase I
Hiperamonemia tipe I
| Ornitin Transporter
Sindroma Hiperornitinemia,hiperamonemia,homositrulinuria (Sindroma HHH)
| Ornitin Transkarbamoilase
Hiperamonemia tipe 2, suatu ganguan
X-link
KATABOLI SME KERANGKA KARBON ASAM AMI NO
KEPERLUAN BIOMEDIK
LI HAT GAMBAR HAL 7
|
|
KERANGKA C ASAM AMI NO Æ SENYAWA AMFI BOLI K
(SENYAWA KETO)
ASAM AMI NO YG MEMBENTUK SENYAWA AMFI BOLI K
ANGGOTA SI KLUS ASAM SI TRAT: OKSALOASETAT,
FUMARAT, SUKSI NI L-KoA, α- KETOGLUTARAT BERSIFAT
|
GLUKOGENIK (DAPAT DIBENTUK MENJADI GLUKOSA)
|
|
|
|
|
ASAM AMI NO YG MEMBENTUK PYR AKAN MEMBENTUK
OKSALOASETATÆ BERSI FAT GLUKOGENI K
ASAM AMI NO YG MEMBENTUK ASETI L KoA (TI DAK LEWAT
PYR)/ ASETO ASETI L KoA BERSI FAT KETOGENI K Æ DAPAT
MEMBENTUK SENYAWA KETON.
YANG MURNI KETOGENI K : LEU (LEUSI N), LYS (LI SI N).
YANG CAMPURAN : I LE, PHE, TYR (KARENA MEMBENTUK
FRAGMEN KETOGENI K DAN FRAGMEN GLUKOGENI K).
TRP (TRI PTOFAN) ?
A.A LAI NNYA: GLUKOGENI K SAJA
GANGGUAN METABOLISME
- Gangguan kongenital/genetik
- Jarang terjadi
- Diagnosa sulit
- Fatal pada usia muda
- Kemunduran mental
- Tx: -Diet rendah As-Am yg terganggu
-Terapi gene
PENYAKI T GANGGUAN METABOLI K
ASAM AMI NO
|
|
|
|
|
|
ALUR METABOLI K
A Æ
B
Æ
|
C
Æ
D
enzim1
enzim2
enzim3
MI SALNYA enzim3 CACAT Æ C, B, A AKAN MENUMPUK
PENUMPUKAN METABOLI T AKAN MENI MBULKAN GEJALA
PENYAKI T
CONTOH GANGGUAN METABOLI SME ASAM AMI NO :
ALKAPTONURI A: GANGGUAN METABOLI SME
TI ROSI N
CACAT ENZI M HOMOGENTI SAT OKSI DASE Æ ADANYA
MAPLE SYRUP URI NE DI SEASE
TERJADI
AKUMULASI ASAM KETO DARI LEU,
VAL DAN I LE
CACAT ENZI M α -KETO DEKARBOKSI LASE
TERJADI GANGGUAN SUSUNAN SARAF PUSAT
--------- Æ P
|
PENYAKI T HARTNUP
CACAT PADA MEKANI SME TRANSPOR MEMBRAN
UNTUK TRI PTOFANÆ GANGGUAN ABSORPSI
DAN TRANSPOR RENAL TRP
TERJADI KELAI NAN KULI T, ATAKSI A SEREBELAR
I NTERMI TTENT, GANGGUAN MENTAL
ASAM I NDOL ASETAT DALAM URI N MENI NGKAT
HOMOGENTI SAT DALAM URI N
PRODUK KHUSUS DARI ASAM AMI NO
DAN PERAN ASAM AMI NO I NDI VI DUAL
|
|
|
PRODUK KHUSUS DAPAT BERASAL DARI ASAM AMINO
ITU SENDIRI, KERANGKA C ATAU BAGIAN DARI ASAM
AMINO ITU.
ASAM AMI NO AROMATI K
PHENI L ALANI N ( PHE)
ZAT
BAKAL TYROSI NE
PENDERI TA FENI LKETONURI A ENZI M
YANG MENGKATALI SI S REAKSI DI ATAS
YAI TU FENI LALANI N HI DROKSI LASE
DEFI SI EN (CACAT GENETI K)
PADA
ASAM AMINO KECIL
GLISIN = GLY
BERKAITAN DGN SINTESIS: HEME, PURIN,
GLUTATION (GLU-CYS-GLY), ASAM GLIKOKHOLAT,
KREATIN, ASAM HIPURAT
ALANIN = ALA
ASAM AMINO GLUKOGENIK TERPENTING
DIEKSPOR DARI OTOT SELAMA PUASA DAN
EXERCISE
TYROSI N ( TYR)
ZAT
BAKAL MELANI N PADA MELANOSI T
BAKAL HORMON TI ROI D PADA
KELENJAR TI ROI D
ZAT BAKAL KATEKOLAMI N: ADRENALI N,
NORADRENALI N DAN DOPAMI N Æ
NEUROTRANSMI TTER PENTI NG
ZAT
Lanjutan asam amino aromatik
TRYPTOPHAN ( TRP)
ZAT
BAKAL SEROTONI N, SUATU
NEUROTRANSMI TTER
ZAT
|
DI KATABOLI SME
LEWAT SI STEM BCKADH
(BRANCHED-CHAI N KETOACI D DEHYDROGENASE)
Æ SI STEM I NI DEFEKTI F PADA MAPLE SYRUP
URI NE DI SEASE
BAKAL NI COTI NAMI DE
HI STI DI N ( HI S)
ZAT
BAKAL UNI T KARBON-TUNGGAL / ONECARBON UNI T(FORMI MI NO-FH4)
DEKARBOKSI LASI
Æ HI STAMI N Æ
MERANGSANG SEKRESI ASAM LAMBUNG DAN
KONTRAKSI OTOT POLOS.
ASAM AMI NO BERCABANG :VAL, I LE, LEU
SEMUA ASAM AMI NO BERCABANG
LEUCI N ( LEU)
METABOLI SMENYA
PERLU BI OTI N
|
|
ASAM AMI NO BASA
ARGI NI N ( ARG)
ZAT
PADA DAUR UREA DARI ORNI THI NE
BAKAL NI TRI C OXI DE
LYSI N ( LYS)
GUGUS
LYS BERI NTERAKSI DGN GLUTAMI N
KETI KA FAKTOR XI I I a MENGUBAH POLI MER
FI BRI N MENJADI BEKUAN FI BRI N YG STABI L
|
ASAM AMI NO YG MENGANDUNG S ( SULPHUR)
CYSTEI N ( CYS)
MENYEDI AKAN
GUGUS–SH BAGI GLUTATI ON,
PROTEI N PENGANGKUT ASI L (ACYL) DN KOENZI M
A dan TAURI N
BAKAL KREATI N
DI BENTUK
ZAT
ASAM AMI NO HI DROKSI
SERI N ( SER)
METHI ONI N ( MET)
S-ADENOSI L-METHI ONI N
( “ METHI ONI N AKTI F” )
MERUPAKAN DONOR METI L PADA REAKSI
METI LASI , MI S: NORADRENALI N Æ ADRENALI N
MENYEDI AKAN S UNTUK BI OSI NTESI S CYSTEI N
BI OSI NTESI S SPERMI N dan SPERMI DI N
|
ASAM AMI NO ASAM DAN AMI DANYA
GLUTAMAT
MENYEDI AKAN
C UNTUK SI NTESI S CYSTEI N
DARI FOSFATI DI L SERI N
DI PERLUKAN UTK SI NTESI S SFI NGOLI PI D
SUMBER UTAMA UNI T 1-CARBON DALAM TUBUH
BERPERAN
PADA KATAB. N ASAM AMI NO
(TRANSAMI NASI )
KOMPONEN GLUTATHI ON DAN
TETRAHI DROFOLAT
DEKARBOKSI LASI PADA NEURON Æ GABA
(GAMMA AMI NO BUTYRI C ACI D)
BAGI AN
THREONI N ( THR)
THR OLEH PROTEI N KI NASE Æ
TEJADI PD BEBERAPA MEKANI SME TRANSDUKSI
SI GNAL
FOSFORI LASI
GLUTAMI N –
LI HAT SLI DE LANJUTNYA
GLUTAMI N
MENGANGKUT
AMONI A DARI JARI NGAN
EKSTRAHEPATI K KE HATI DAN
SPHLANCHNI C BED
I KUT
DALAM BI OSI NTESI S NUKLEOTI DA
PURI N
I KUT DALAM BI OSI NTESI S GMP
I KUT DALAM BI OSI NTESI S NUKLEOTI DA
PI RI MI DI N
MENGHASI LKAN I ON AMONI UM MELALUI
KERJA GLUTAMI NASE PADA RESPON
RENAL TERHADAP ASI DOSI S
REAKSI DETOKSI FI KASI DI HATI
ZAT BAKAL GLUTAMAT DALAM NEURON
BAHAN BAKAR UTK ENTEROSI T
|
|
METABOLI SME KARBON-TUNGGAL ( 1 - C)
SUMBER DARI UNI T 1-C:
YANG
DI BAWA OLEH FH4 (TETRAHI DROFOLAT):
SER, GLY, HI S
YANG
DI BAWA OLEH SAM (S-ADENOSI LMETHI ONI N): METI L-FH4
|
GUNA UNI T 1-C
YANG
DI BAWA OLEH FH4: UNTUK SI NTESI S
NUKLEOTI DA PURI N DAN PI RI MI DI N
YANG
DI BAWA OLEH SAM: UNTUK BI OSI NTESI S
KREATI N, ADRENALI N DAN FOSFATI DI LKHOLI N
ASPARTAT
BI OSI NTESI S
UREA
BI OSI NTESI S
NUKLEOTI DA PURI N
BI OSI NTESI S
AMP
BI OSI NTESI S
NUKLEOTI DA PI RI MI DI N
BERLAKU
SEBAGAI NEUROTRANSMI TTER
ASPARAGI N
SI NTESI S
N-LI NKED DI OGOSAKARI DA
Asam-Amino
Suwandito – Tri Martini
METB. PROTEIN DAN ASAM AMINO
|
|
PRODUK
KHUSUS
PROTEIN
ASAM
AMINO
|
UREA
SENYAWA
AMFIBOLIK
|
PENCERNAAN PROTEI N
RUMUS ASAM AMI NO
|
RUMUS PADA I.E.P
R – CH – NH3+
COO-
|
|
NH3+ Æ GUGUS AMI NO
R – CH –
COOKERANGKA KARBON
PROTEI N : POLI MER ASAM AMI NO
FUNGSI PROTEI N ANTARA LAI N:
z SBG ENZI M
z SBG HORMON
z SBG ALAT TRANSPOR DALAM DARAH, MI SALNYA
TRANSFERRI N : TRANSPOR ZAT BESI
z I KUT MEMPERTAHANKAN KESEI MBANGAN ASAMBASA CAI RAN TUBUH
z SBG ANTI BODI
z DLL
PROTEI N STRUKTURAL ADALAH PROTEI N YANG
BERFUNGSI STRUKTURAL MI SALNYA KOLAGEN,
KERATI N, DLL,
PROTEI N FUNGSI ONAL ADALAH YG MENGERJAKAN
FUNGSI TERTENTU MI SALNYA ENZI M, HORMON.
PROTEI N DALAM MAKANAN DI CERNA Æ
PROTEOSA Æ PEPTON Æ POLI PEPTI DA Æ Æ Æ
ASAM AMI NO
HCl LAMBUNG :
1.
MENGAKTI FKAN PROENZI M
2.
DENATURASI PROTEI N
3.
pH OPTI MUM PEPSI N Æ AKAN MENGHI DROLI SI S
PROTEI N DALAM LAMBUNG Æ SELANJUTNYA
PENCERNAAN DI TERUSKAN DALAM USUS OLEH
ENZI M2 ENDOPEPTI DASE LAI NNYA DAN ENZI M2
EKSOPEPTI DASE . DI PEPTI DA DI CERNA OLEH
DI PEPTI DASE. ASAM AMI NO YANG TERBENTUK
AKAN DI SERAP MASUK KE DALAM DARAH
RENNI N : KOAGULASI SUSU PADA HEWAN MUDA/ BAYI
|
ABSORPSI ASAM AMI NO
SLR. PENCERNAAN
|
SELEKTI F
PROTEIN
|
ABSORPSI L-ASAM AMI NO LEBI H CEPAT DARI
PADA D-ASAM AMI NO
DARAH
|
|
PERLU ENERGI (TRANSPOR AKTI F) Æ DAPAT
DARI KADAR RENDAH KE TI NGGI
ASAM AMINO
SEL TUBUH
PADA KEADAAN TERTENTU DAPAT TERJADI
ABSORPSI PROTEI N/ POLI PEPTI DA (SEDI KI T)
MI SALNYA PADA KEADAAN ALERGI
|
BAYI DAPAT MENGABSORPSI ANTI BODI DALAM
COLOSTRUM/ ASI MELALUI PI NOCYTOSI S.
ASAM AMINO
PRODUK KHUSUS
PADA KEADAAN NORMAL TAK TERJADI ABSORPSI
PROTEI N ATAU POLI PEPTI DA
|
ASAM AMINO
N
KERANGKA C
PROTEIN
UREA
SENYAWA AMFIBOLIK
BIOSINTESIS MENJADI
ENERGI
SENYAWA LAIN
PROTEIN TURNOVER
METABOLI SME ASAM AMI NO
|
ASAM AMI NO YG TERBENTUK DI USUS AKAN
DI ABSORPSI DAN DI BAWA OLEH PEREDARAN DARAH
KE DALAM SEL-SEL TUBUH.
|
METABOLI SME ASAM AMI NO DI DALAM SEL
KATABOLI SME :
KATABOLI SME NI TROGEN ASAM AMI NO Æ UREA
KATABOLI ME KERANGKA KARBON ASAM AMI NO Æ
|
1.
2.
|
|
1 – 2 % Protein tubuh di degradasi,
terutama protein otot
75 % akan mengalami reutilisasi
SENYAWA AMFI BOLI K
|
ANABOLI SME Æ SI NTESI S PROTEI N
ADA 20 MACAM ASAM AMI NO DASAR : 10 MACAM
ADALAH ASAM AMI NO ESENSI AL
|
PEMBENTUKAN PRODUK KHUSUS
SEL TUBUH
ASAM AMI NO
N
KERANGKA C
PROTEIN
UREA
ENERGI
|
PADA KEADAAN ASAM AMI NO DARI MAKANAN
BERLEBI HAN :
1.
UNTUK SI NTESI S PROTEI N
UTK SI NTESI S PRODUK KHUSUS (SEROTONI N) DLL
SI SAÆ KATABOLI SME
N Æ UREA
KERANGKA C Æ SENYAWA AMFI BOLI K (MI SALNYA
ANGGOTA SI KLUS ASAM SI TRAT) Æ SI NTESI S
LEMAK, SI NTESI S GLI KOGEN
2.
3.
PRODUK KHUSUS
SENYAWA AMFIBOLIK
BIOSINTESIS MENJADI
SENYAWA LAIN
|
ARAH PANAH TERGANTUNG KONDISI
APABILA ASAM AMINO DARI MAKANAN BERLEBIHAN
(MELEBIHI KEBUTUHAN TUBUH UNTUK SINTESIS PROTEIN,
PRODUK KHUSUS DLL) MAKA KELEBIHAN/SISANYA TAK
DAPAT DITIMBUN Æ JADI DIUBAH MENJADI LEMAK
SEBAGAI CADANGAN KALORI TUBUH.
PADA KEADAAN KELAPARAN: KATABOLI SME
ASAM AMI NO MENI NGKAT
N Æ UREA
KERANGKA C Æ
SENYAWA AMFI BOLI K
ENERGI
SI NTESI S GLUKOSA
KESEI MBANGAN NI TROGEN
|
PROTEI N DALAM TUBUH BERSI FAT
DI NAMI S, SELALU ADA SI NTESI S DAN
DEGRADASI
|
DENGAN MENGUKUR JUMLAH NI TROGEN
YG MASUK DAN KELUAR KI TA DAPAT
MEMPERKI RAKAN KONDI SI METB. PROTEI N
TUBUH, OLEH KARENA NI TROGEN DALAM
TUBUH TERUTAMA TERDAPAT PADA
PROTEI N
|
N MASUK TUBUH LEWAT MAKANAN
|
N KELUAR TUBUH LEWAT URI N, KERI NGAT
DAN FECES
|
|
|
KESEI MBANGAN NI TROGEN TUBUH DI KATAKAN
POSI TI F BI LA N MASUK TUBUH > N YG KELUAR
DARI TUBUH Æ BERARTI SI NTESI S PROTEI N >
KATABOLI SMENYA, TERJADI MI SALNYA PADA
MASA PENYEMBUHAN, MASA PERTUMBUHAN,
MASA HAMI L
KESEI MBANGAN NI TROGEN YG NEGATI F BERARTI
KATABOLI SME PROTEI N > SI NTESI SNYA, TERJADI
MI SALNYA PADA WAKTU KELAPARAN, SAKI T
KESEI MBANGAN NI TROGEN YG SETI MBANG
TERDAPAT PADA ORANG DEWASA NORMAL DAN
SEHAT
MACAM ASAM AMI NO
ESSENSIAL
ARG*
| HIS*
| ILE
| LEU
| LYS
| MET
| PHE
| THR
| TRP
| VAL
*SEMI-ESSENSIAL KARENA
DAPAT DISINTESIS TUBUH
TETAPI TAK MENCUKUPI
UTK PERTUMBUHAN ANAK
|
NON ESSENSIAL
ALA
| ASN
| ASP
| CYS
| GLU
| GLN
| PRO
| SER
| TYR
| HYDROXYPROLIN**
| HYDROXYLYSIN**
**TERBENTUK SELAMA
PROSESING KOLAGEN
SESUDAH DITRANSLASI
|
|
HEWAN TI NGKAT TI NGGI DAN MANUSI A TAK DAPAT
MENSI NTESI S ASAM AMI NO ESENSI AL.
|
ASAM AMI NO ESENSI AL: TAK DAPAT DI SI NTESI S OLEH
TUBUH, HANYA BI SA DI DAPAT DARI LUAR/ MAKANAN
|
ASAM AMI NO NON ESENSI AL : DAPAT DI SI NTESI S OLEH
TUBUH DARI SENYAWA LAI N
|
SI NTESI S PROTEI N: PERLU KE 20 JENI S ASAM AMI NO
|
PROTEI N HEWANI MEMPUNYAI NI LAI BI OLOGI S LEBI H
TI NGGI DI BANDI NG PROTEI N NABATI OLEH KARENA
KOMPOSI SI ASAM AMI NONYA LEBI H LENGKAP DAN
KADARNYA LEBI H TI NGGI . PENTI NG DI LI HAT TERUTAMA
ASAM AMI NO ESENSI ALNYA
BI OSI NTESI S ASAM AMI NO NON
ESENSI AL DARI SENYAWA AMFI BOLI K
GAMBAR
|
|
1.
2.
3.
4.
5.
|
|
|
|
|
|
|
LIHAT SKEMA
DARI SEYAWA AMFIBOLIK
ALFAKETOGLUTARAT
GLU
GLN
PYR
ALA
OKSALOASETAT
ASP
ASN
D-3 FOSFOGLISERAT
SER
KHOLIN/ GLIOKSILAT
GLY
DARI ASAM AMINO NON ESENSIAL LAIN
GLU
PRO
HIDROKSIPROLIN
SER
GLY
DARI ASAM AMINO ESENSIAL
MET + SER (A.A. NON ESS)
CYS
PHE
TYR
LYS
HIDROKSILISIN
BI OSI NTESI S ASAM AMI NO NON ESENSI AL
DARI SENYAWA AMFI BOLI K
SENYAWA AMFI BOLI K
|
|
|
|
SENYAWA AMFI BOLI K:
z
DAPAT DI SI NTESI S MENJADI SENYAWA LAI N
(ANABOLI SME)
z
DAPAT DI KATABOLI SME / DI OKSI DASI
CONTOH:
|
ANGGOTA SI KLUS ASAM SI TRAT DAPAT DI UBAH MENJADI
ASAM AMI NO MELALUI REAKSI TRANSAMI NASI (TRANSFER
GUGUS AMI NO) YG DI KATALI SI S OLEH ENZI M
TRANSAMI NASE (AMI NO TRANSFERASE), MI SALNYA
α-KETOGLUTARAT
CONTOH : ANGGOTA SI KLUS ASAM SI TRAT
BI OSI NTESI S, MI SALNYA DARI α-KETOGLUTARAT
DAPAT DI SI NTESI S MENJADI GLUTAMAT
ASAM KETO + GUGUS AMI NO Æ ASAM AMI NO
|
|
|
|
|
|
|
|
GLUTAMAT
PIRUVAT/ OKSALOASETAT
α-KETOGLUTARAT (SUATU ASAM KETO) + GUGUS
AMINO (DARI ALANIN) MENJADI GLUTAMAT (SUATU
ASAM AMINO), SEDANGKAN ALANIN KEHILANGAN
GUGUS AMINONYA DAN BERUBAH MENJADI PIRUVAT
(SUATU ASAM KETO)
KALAU PEMBERI GUGUS AMINONYA ASPARTAT Æ
ASP AKAN MENJADI OKSALOASETAT
CATATAN : PADA TANAMAN/ MIKROORGANISME :
GLUTAMAT DIBENTUK DARI α- KETOGLUTARAT DGN
KATALISIS ENZIM GLUTAMAT DEHIDROGENASE.
α- KETOGLUTARAT + NH4+ + NADPH + H+ Æ L-GLU +
NADP+ + H2O
CONTOH LAIN:
ASP :DARI OKSALOASETAT (LEWAT
TRANSAMINASI)
ALA: DARI PYR (TRANSAMINASI)
GLUTAMIN (GLN)
Mg++
L-GLU + NH4+ + ATP
L-GLN + ADP + Pi
GLUTAMIN SINTETASE
CATATAN : BIOSINTESIS ASAM AMINO LAINNYA
LIHAT TEXTBOOK
ALANIN / ASPARTAT
KATABOLI SME NI TROGEN ASAM AMI NO
|
AS. α-AMI NO
AS. α- KG
AS. α-KETO
L-GLUTAMAT
NH3
CO2
|
|
|
UREA
TRANSAMI NASI DEAMI NASI OKSI DATI F
|
HASI L AKHI R:
|
ORGANI SME UREOTELI C : UREA ( MAMALI A)
|
ORGANI SME URI COTELI C : URI C ACI D = ASAM URAT
( REPTI L, BURUNG)
|
ORGANI SME AMMONOTELI C : AMMONI A (NH3) Æ
I KAN BERTULANG
|
TAHAP KATAB. N ASAM AMI NO
|
A. TRANSAMI NASI
|
|
B. DEAMI NASI OKSI DATI F
C. TRANSPOR AMONI A
D. SI KLUS UREA
|
TRANSAMI NASI
|
|
ENZI M TRANSAMI NASE = AMI NOTRANSFERASE
KOENZI M : PI RI DOKSAL FOSFAT
TRANSAMI NASE YG DI DAPATKAN PADA HAMPI R
SELURUH JARI NGAN PADA MAMMALI A ADALAH:
ALANI N TRANSAMI NASE
PIRUVAT
ASAM α-AMI NO
L-ALANIN
R – CH – NH2
R’ – C = O
COOH
R –C=O
GLUTAMAT TRANSAMI NASE
α-KETOGLUTARAT
ASAM α-AMI NO
|
PRAKTI S SEMUA N ASAM AMI NO YG DI KATABOLI SME AKHI RNYA
MENJADI BAGI AN GLUTAMAT. I NI PENTI NG KARENA DEAMI NASI
OKSI DATI F YG BERJALAN PALI NG CEPAT PADA MAMMALI A
ADALAH DARI L-GLUTAMAT
Lisin, Treonin, Prolin dan OHProlin tidak mengalami transaminasi
COOH
COOH
|
|
DEAMI NASI OKSI DATI F
NAD(P) +
|
|
|
|
ASAM AMINO + α-KETOGLUTARAT Æ
ASAM α-KETO + L-GLUTAMAT
L-GLUTAMAT + NAD(P)+ + H2O Æ
α-KG + NAD(P)H + H+ + NH4+
-----------------------------------------------------------------ASAM AMINO + NAD(P)+ + H2O Æ
ASAM α-KETO + NAD(P)H + H+ + NH4+
SENYAWA AMFIBOLIK
ASAM α-KETO
L-GLUTAMAT
R’ – CH – NH2
COOH
ASAM α-KETO
UREA
NAD(P)H + H+
NH3
L-GLUTAMAT
|
α- KETOGLUTARAT
ENZIMNYA: L-GLUTAMAT DEHIDROGENASE
REVERSIBEL
SEBAGAI ENZIM PENGENDALI
INHIBITOR ALLOSTERIK: ATP, GTP, NADH
AKTIVATOR ALLOSTERIK: ADP, GDP
DI DAPAT DI BERBAGAI JARI NGAN DALAM
SI TOPLASMA DAN MI TOKONDRI A
TRANSPOR AMMONI A
|
|
|
¾
¾
AMMONI A BERSI FAT TOKSI K, JADI TI DAK DI ANGKUT
DALAM BENTUK BEBAS DARI JARI NGAN
EKSTRAHEPATI K
MEKANI SME UTAMA:
TERJADI PADA KEBANYAKAN JARI NGAN :
GLUTAMI N SI NTETASE AKAN MENGUBAH AMMONI A
MENJADI GLUTAMI N YG NONTOKSI K
GLN + H2O+ ADP+ Pi
GLU + NH4 + + ATP
GLUTAMI N SI NTETASE
GLU DI DAPAT DARI α- KETOGLUTARAT (TCA CYCLE)
MELALUI REAKSI TRANSAMINASI DGN A.A LAIN.
GLN DI ANGKUT DLM DARAH KEHATI , GI NJAL DAN GUT
(USUS)
AMMONI A UNTUK DI EKSKRESI KAN DGN KELEBI HAN
ASAM DARI DARAH Æ LI HAT KULI AH KESEI MBANGAN
ASAM-BASA
MEKANI SME PADA OTOT
¾
30% DARI AMI NO NI TROGEN YG DI BENTUK DARI
KATABOLI SME PROTEI N DI KI RI M KE HATI SEBAGAI
ALANI N (SEBAGAI MANA JUGA GLUTAMI N)
SI KLUS GLUKOSA-ALANI N :
GLI KOLI SI S PADA OTOT MENGHASI LKAN PYR
(PI RUVAT). PYR DAPAT MENGALAMI TRANSAMI NASI
MEMBENTUK ALANI N (PYR + GLU Æ ALA + α- KG).
¾
DALAM HATI GLN DI HI DROLI SI S UNTUK MELEPAS
AMMONI A YG AKAN MASUK SI KLUS UREA
GLN + H2O
DALAM GI NJAL GLUTAMI NASE MEMBEBASKAN
GLU + NH4 +
glutaminase
9
9
|
GLUTAMAT YANG DIGUNAKAN PADA REAKSI
TRANSAMINASI TERSEBUT DIBENTUK DARI α- KG
DAN NH4+ YG BERASAL DARI KATABOLISME
ASAM2 AMINO, DGN KATALISIS GLUTAMAT
DEHIDROGENASE.
KEMUDI AN ALA AKAN DI ANGKUT KE HATI . DI HATI
TERJADI REAKSI YG SEBALI KNYA :
α-KG + ALA Æ GLU + PYR.
GLU YANG TERBENTUK KEMUDI AN MENGALAMI
DEAMI NASI OKSI DATI F MEMBENTUK AMMONI A
DAN α- KG . AMMONI A AKAN DI UBAH MENJADI UREA
MELALUI SI KLUS UREA.
PYR YG TERBENTUK KEMUDI AN DAPAT DI UBAH
MENJADI GLUKOSA MELALUI GLUKONEOGENESI S DI
HATI Æ KEMUDI AN GLUKOSA DI ANGKUT DALAM
DARAH KEMBALI KE OTOT.
PADA KELAPARAN SUMBER UTAMA GLUKONEOGENESI S
DI HATI ADALAH ASAM2 AMI NO HASI L PEMECAHAN
PROTEI N OTOT. BANYAK ASAM AMI NO DALAM OTOT
YG KATABOLI SMENYA MENGHASI LKAN PYR Æ PYR
DARI OTOT I NI AKAN DI ANGKUT KE HATI SEBAGAI
ALANI N.
I NGAT MASSA PROTEI N TERBANYAK DALAM TUBUH
ADALAH DALAM OTOT.
SKEMA TRANSPOR AMMONIA
PADA SEBAGI AN
BESAR JARI NGAN
Glutamat
SI KLUS UREA
OTOT
HATI
Gutamat
Urea
Asam2 amino
|
NH4 +
NH4 +
ATP
Glutamin
H2O
NH4 +
Glutamat
dehidrogen
ase
Glutaminase
sintetase
ADP, Pi
Glutamin
|
UREA
NH2
C=O
NH2
- DARI AMMONIA
- DARI CO2
- DARI ASP
H2O
Glutamin
Glu
α-KG
α-KG
Glu
|
Pyr
Ala
Ala
SI KLUS GLUKOSAALANI N
Glukosa
REAKSI ENDERGONIK:
SINTESIS 1 MOL UREA Æ PERLU 3 MOL
ATP
Pyr
|
Glukosa
|
|
PENGENDALIAN ; GLUTAMAT
DEHIDROGENASE DAN KARBAMOIL
FOSFAT SINTETASE I.
SI KLUS UREA
TERJADI DI HATI
|
PRODUK AKHI RNYA YAI TU UREA AKAN MASUK
SI RKULASI DARAH DAN DI BUANG LEWAT GI NJAL
(URI N)
|
ENZI M YANG BERPERAN
|
REAKSI 1 : KARBAMOI L FOSFAT SI NTASE I
|
REAKSI 2 : ORNI TI N TRANSKARBAMOI LASE
|
REAKSI 3 : ASAM ARGI NI NOSUKSI NAT SI NTETASE
|
REAKSI 4 : ARGI NI NOSUKSI NASE
|
REAKSI 5 : ARGI NASE
|
REAKSI 1 DAN 2 TERJADI DI DALAM MATRI X
MI TOKONDRI A HATI
|
REAKSI 3, 4, 5 TERJADI DI DALAM SI TOSOL HATI
argininosuksinat
|
|
|
|
|
NH3 DI HASI LKAN OLEH:
HASI L KATAB. NI TROGEN A.A DI JARI NGAN TUBUH
HASI L KERJA BAKTERI USUS TERHADAP SI SA
PROTEI N/ ASAM AMI NO DALAM MAKANAN DAN
UREA DALAM SEKRESI USUS.
AKI BATNYA KADAR AMMONI A DALAM VENA PORTA >
DALAM DARAH SI STEMI K
AMMONI A AKAN DI UBAH MENJADI UREA DI HATI
PADA CI RRHOSI S HATI :
z KADAR AMMONI A DARAH MENI NGKAT, APALAGI
BI LA DI SERTAI PERDARAHAN GASTROI NTESTI NAL
z AMMONI A BERSI FAT TOKSI K TERUTAMA PADA
SI STEM SARAF: TERJADI GANGGUAN
PENGLI HATAN, GANGGUAN BI CARA, FLAPPI NG
TREMOR, COMA SAMPAI KEMATI AN
PADA KERUSAKAN GI NJAL BERAT: TERJADI UREMI A
(KADAR UREUM MENI NGKAT)
- | Argininosuksinat Sintase
Sitrulinemia, ekskresi sitrulin meningkat
| Argininosuksinase
Argininosuksinikasiduria
| Arginase
Hiperagininemia, Defek autosomal
Penyakit metabolik ini dapat dideteksi
dengan Tandem Mass Spectrometry
GANGGUAN SIKLUS UREA
| N-Asetilglutamat Sintase
Dapat diterapi dgn pemberian
N-Asetilglutamat
| Karbamoil Fosfat Sintase I
Hiperamonemia tipe I
| Ornitin Transporter
Sindroma Hiperornitinemia,hiperamonemia,homositrulinuria (Sindroma HHH)
| Ornitin Transkarbamoilase
Hiperamonemia tipe 2, suatu ganguan
X-link
KATABOLI SME KERANGKA KARBON ASAM AMI NO
KEPERLUAN BIOMEDIK
LI HAT GAMBAR HAL 7
|
|
KERANGKA C ASAM AMI NO Æ SENYAWA AMFI BOLI K
(SENYAWA KETO)
ASAM AMI NO YG MEMBENTUK SENYAWA AMFI BOLI K
ANGGOTA SI KLUS ASAM SI TRAT: OKSALOASETAT,
FUMARAT, SUKSI NI L-KoA, α- KETOGLUTARAT BERSIFAT
|
GLUKOGENIK (DAPAT DIBENTUK MENJADI GLUKOSA)
|
|
|
|
|
ASAM AMI NO YG MEMBENTUK PYR AKAN MEMBENTUK
OKSALOASETATÆ BERSI FAT GLUKOGENI K
ASAM AMI NO YG MEMBENTUK ASETI L KoA (TI DAK LEWAT
PYR)/ ASETO ASETI L KoA BERSI FAT KETOGENI K Æ DAPAT
MEMBENTUK SENYAWA KETON.
YANG MURNI KETOGENI K : LEU (LEUSI N), LYS (LI SI N).
YANG CAMPURAN : I LE, PHE, TYR (KARENA MEMBENTUK
FRAGMEN KETOGENI K DAN FRAGMEN GLUKOGENI K).
TRP (TRI PTOFAN) ?
A.A LAI NNYA: GLUKOGENI K SAJA
GANGGUAN METABOLISME
- Gangguan kongenital/genetik
- Jarang terjadi
- Diagnosa sulit
- Fatal pada usia muda
- Kemunduran mental
- Tx: -Diet rendah As-Am yg terganggu
-Terapi gene
PENYAKI T GANGGUAN METABOLI K
ASAM AMI NO
|
|
|
|
|
|
ALUR METABOLI K
A Æ
B
Æ
|
C
Æ
D
enzim1
enzim2
enzim3
MI SALNYA enzim3 CACAT Æ C, B, A AKAN MENUMPUK
PENUMPUKAN METABOLI T AKAN MENI MBULKAN GEJALA
PENYAKI T
CONTOH GANGGUAN METABOLI SME ASAM AMI NO :
ALKAPTONURI A: GANGGUAN METABOLI SME
TI ROSI N
CACAT ENZI M HOMOGENTI SAT OKSI DASE Æ ADANYA
MAPLE SYRUP URI NE DI SEASE
TERJADI
AKUMULASI ASAM KETO DARI LEU,
VAL DAN I LE
CACAT ENZI M α -KETO DEKARBOKSI LASE
TERJADI GANGGUAN SUSUNAN SARAF PUSAT
--------- Æ P
|
PENYAKI T HARTNUP
CACAT PADA MEKANI SME TRANSPOR MEMBRAN
UNTUK TRI PTOFANÆ GANGGUAN ABSORPSI
DAN TRANSPOR RENAL TRP
TERJADI KELAI NAN KULI T, ATAKSI A SEREBELAR
I NTERMI TTENT, GANGGUAN MENTAL
ASAM I NDOL ASETAT DALAM URI N MENI NGKAT
HOMOGENTI SAT DALAM URI N
PRODUK KHUSUS DARI ASAM AMI NO
DAN PERAN ASAM AMI NO I NDI VI DUAL
|
|
|
PRODUK KHUSUS DAPAT BERASAL DARI ASAM AMINO
ITU SENDIRI, KERANGKA C ATAU BAGIAN DARI ASAM
AMINO ITU.
ASAM AMI NO AROMATI K
PHENI L ALANI N ( PHE)
ZAT
BAKAL TYROSI NE
PENDERI TA FENI LKETONURI A ENZI M
YANG MENGKATALI SI S REAKSI DI ATAS
YAI TU FENI LALANI N HI DROKSI LASE
DEFI SI EN (CACAT GENETI K)
PADA
ASAM AMINO KECIL
GLISIN = GLY
BERKAITAN DGN SINTESIS: HEME, PURIN,
GLUTATION (GLU-CYS-GLY), ASAM GLIKOKHOLAT,
KREATIN, ASAM HIPURAT
ALANIN = ALA
ASAM AMINO GLUKOGENIK TERPENTING
DIEKSPOR DARI OTOT SELAMA PUASA DAN
EXERCISE
TYROSI N ( TYR)
ZAT
BAKAL MELANI N PADA MELANOSI T
BAKAL HORMON TI ROI D PADA
KELENJAR TI ROI D
ZAT BAKAL KATEKOLAMI N: ADRENALI N,
NORADRENALI N DAN DOPAMI N Æ
NEUROTRANSMI TTER PENTI NG
ZAT
Lanjutan asam amino aromatik
TRYPTOPHAN ( TRP)
ZAT
BAKAL SEROTONI N, SUATU
NEUROTRANSMI TTER
ZAT
|
DI KATABOLI SME
LEWAT SI STEM BCKADH
(BRANCHED-CHAI N KETOACI D DEHYDROGENASE)
Æ SI STEM I NI DEFEKTI F PADA MAPLE SYRUP
URI NE DI SEASE
BAKAL NI COTI NAMI DE
HI STI DI N ( HI S)
ZAT
BAKAL UNI T KARBON-TUNGGAL / ONECARBON UNI T(FORMI MI NO-FH4)
DEKARBOKSI LASI
Æ HI STAMI N Æ
MERANGSANG SEKRESI ASAM LAMBUNG DAN
KONTRAKSI OTOT POLOS.
ASAM AMI NO BERCABANG :VAL, I LE, LEU
SEMUA ASAM AMI NO BERCABANG
LEUCI N ( LEU)
METABOLI SMENYA
PERLU BI OTI N
|
|
ASAM AMI NO BASA
ARGI NI N ( ARG)
ZAT
PADA DAUR UREA DARI ORNI THI NE
BAKAL NI TRI C OXI DE
LYSI N ( LYS)
GUGUS
LYS BERI NTERAKSI DGN GLUTAMI N
KETI KA FAKTOR XI I I a MENGUBAH POLI MER
FI BRI N MENJADI BEKUAN FI BRI N YG STABI L
|
ASAM AMI NO YG MENGANDUNG S ( SULPHUR)
CYSTEI N ( CYS)
MENYEDI AKAN
GUGUS–SH BAGI GLUTATI ON,
PROTEI N PENGANGKUT ASI L (ACYL) DN KOENZI M
A dan TAURI N
BAKAL KREATI N
DI BENTUK
ZAT
ASAM AMI NO HI DROKSI
SERI N ( SER)
METHI ONI N ( MET)
S-ADENOSI L-METHI ONI N
( “ METHI ONI N AKTI F” )
MERUPAKAN DONOR METI L PADA REAKSI
METI LASI , MI S: NORADRENALI N Æ ADRENALI N
MENYEDI AKAN S UNTUK BI OSI NTESI S CYSTEI N
BI OSI NTESI S SPERMI N dan SPERMI DI N
|
ASAM AMI NO ASAM DAN AMI DANYA
GLUTAMAT
MENYEDI AKAN
C UNTUK SI NTESI S CYSTEI N
DARI FOSFATI DI L SERI N
DI PERLUKAN UTK SI NTESI S SFI NGOLI PI D
SUMBER UTAMA UNI T 1-CARBON DALAM TUBUH
BERPERAN
PADA KATAB. N ASAM AMI NO
(TRANSAMI NASI )
KOMPONEN GLUTATHI ON DAN
TETRAHI DROFOLAT
DEKARBOKSI LASI PADA NEURON Æ GABA
(GAMMA AMI NO BUTYRI C ACI D)
BAGI AN
THREONI N ( THR)
THR OLEH PROTEI N KI NASE Æ
TEJADI PD BEBERAPA MEKANI SME TRANSDUKSI
SI GNAL
FOSFORI LASI
GLUTAMI N –
LI HAT SLI DE LANJUTNYA
GLUTAMI N
MENGANGKUT
AMONI A DARI JARI NGAN
EKSTRAHEPATI K KE HATI DAN
SPHLANCHNI C BED
I KUT
DALAM BI OSI NTESI S NUKLEOTI DA
PURI N
I KUT DALAM BI OSI NTESI S GMP
I KUT DALAM BI OSI NTESI S NUKLEOTI DA
PI RI MI DI N
MENGHASI LKAN I ON AMONI UM MELALUI
KERJA GLUTAMI NASE PADA RESPON
RENAL TERHADAP ASI DOSI S
REAKSI DETOKSI FI KASI DI HATI
ZAT BAKAL GLUTAMAT DALAM NEURON
BAHAN BAKAR UTK ENTEROSI T
|
|
METABOLI SME KARBON-TUNGGAL ( 1 - C)
SUMBER DARI UNI T 1-C:
YANG
DI BAWA OLEH FH4 (TETRAHI DROFOLAT):
SER, GLY, HI S
YANG
DI BAWA OLEH SAM (S-ADENOSI LMETHI ONI N): METI L-FH4
|
GUNA UNI T 1-C
YANG
DI BAWA OLEH FH4: UNTUK SI NTESI S
NUKLEOTI DA PURI N DAN PI RI MI DI N
YANG
DI BAWA OLEH SAM: UNTUK BI OSI NTESI S
KREATI N, ADRENALI N DAN FOSFATI DI LKHOLI N
ASPARTAT
BI OSI NTESI S
UREA
BI OSI NTESI S
NUKLEOTI DA PURI N
BI OSI NTESI S
AMP
BI OSI NTESI S
NUKLEOTI DA PI RI MI DI N
BERLAKU
SEBAGAI NEUROTRANSMI TTER
ASPARAGI N
SI NTESI S
N-LI NKED DI OGOSAKARI DA